预应力技术在工民建结构设计中的应用

王好民

预应力技术在工民建结构设计中的应用

王好民

（371122198510046610 山东烟台）

随着近些年城市化进程的加快，也带动了工民建的发展。在对工民建的结构进行设计的过程中，就要注重技术的科学应用，只有如此才能保障结构设计的质量水平。基于此，本文主要就工民建结构设计中预应力技术的内涵和应用原理进行简要阐述，然后对预应力技术的应用优势和具体的应用进行详细探究，希望能通过此次理论研究，对预应力技术的作用发挥起到一定的促进作用。

预应力技术；工民建结构设计；应用

0.引言

人们的生活质量水平的提高，在对居住的环境条件方面也有着要求上的提高，不仅要能满足基本的需要，还要在美化上以及性能方面达到自己的标准。在工民建的结构设计方面，这是对整体的质量有着影响的设计环节，通过预应力技术的应用，就能有助于促进工民建结构设计的效率提高，对设计的质量也能得以保证。通过此次对预应力技术的应用研究分析，就能有助于促进结构设计的质量保障。

1.工民建结构设计中预应力技术的内涵和应用原理

1.1工民建结构设计中预应力技术的内涵分析

工民建的结构设计当中，会涉及到诸多的应用技术，而对预应力技术的应用就是比较重要的，在混凝土工程当中的应用比较突出。在对预应力技术的应用，就是对混凝土的结构产生作用，从而对外荷载产生拉应力实施减弱。在工民建的结构设计过程中，通过混凝土系统构件的建立，提高混凝土的抗压程度，在预应力的混凝土结构应用下，通过高强度钢材以及混凝土的利用，就能有效提高其抗剪以及抗压的能力，对混凝土以及钢材的材料应用也能大大节约[1]。在对建筑结构的重量减轻以及减少其开裂度方面就有着积极作用。

1.2工民建结构设计中预应力技术应用原理

工民建结构设计中预应力技术的应用，需要遵循相应的原理，按照这一原理进行应用才能发挥预应力技术的真正作用。混凝土结构的抗压能力以及强度比较好，但是在拉力方面就比较薄弱。对混凝土结构的拉力强度进行加强，就要在预应力技术的应用下，对混凝土结构当中的钢筋实施拉张，在所产生预应力的作用对外力荷载带来的拉应力进行抵消[2]。在对混凝土钢筋可能受到拉力部位施压通过混凝土自身抗压度提高其抗拉程度，这样就能实现混凝土结构的强化。

2.工民建结构设计中预应力技术应用优势和具体应用

2.1工民建结构设计中预应力技术应用优势

工民建结构设计过程中，通过科学的技术应用，就能优化建筑结构。预应力技术之所以得到了广泛应用，正是其自身有着优势特征，在具体的技术施工方面也有着其特殊性。在构件的使用性能和耐久性方面比较突出。工民建结构设计过程中，通过预应力技术的应用，在其构件的截面积就比较小，所以在自重方面就比较轻，这样就能大大减小建筑结构自身的重量。预应力构件裂缝闭合和变形恢复性能比较好，对提高结构的坚固性就有着保障。在高性能的钢筋应用下，在预应力的构件中就能得到有效发挥[3]。在构件的抗剪能力方面也比较强，这些都促进了预应力技术的广泛应用。

2.2工民建结构设计中预应力技术具体应用

工民建结构设计当中的预应力技术应用，在诸多环节都能发挥其积极作用，如在先张发的应用方面，这就是预应力混凝土技术中的重要应用技术。具体技术应用中对预应力钢筋先进行张拉，而后实施混凝土浇筑作业，从而就能提高预应力混凝土的施工结构坚固度。在专用生产台座和夹具的应用下，对张拉和锚固建筑预应力钢筋就提供了很大便捷。建筑混凝土在达到设计强度后，就对预应力钢筋进行放松，实际建设生产中对小型预应力混凝土构件的施工对先张法的应用就能发挥其积极作用。预应力技术的应用对混凝土和钢筋间的黏力传递起到了积极作用，在对先张法预应力技术的实际应用过程中，在对专业设备的要求上要严格遵循，在强度以及刚度的相应要求上要得以满足，以及锚板受力中心和预应力筋合力受力中心需要保持一致性。在张拉多根预应力筋的初始应力的时候要能做到一致性。

预应力技术在工民建结构设计中的应用，通过后张法的预应力技术应用，也比较有助于提高结构设计的效率水平。这是和上文的预应力技术应用方法相反的，在具体施工中先对混凝土进行浇筑，而后再进行张拉。后张法预应力技术的应用工具主要有两种，一个是专用锚具，还有就是预留孔道。这一方法技术的应用对大型的预应力混凝土结构的构件设计比较适用。在进行预应力的传递是在锚具的应用下实现的，这一技术应用对施工中大型构件所产生的诸多问题就能得到有效避免[4]。在其自身预制构件的优点下，对小型的结构预制也能提高其自身的效率，然后进行拼成整体。在后张法预应力技术的应用下，能在建筑构件上进行张拉预应力筋，过程产生预压力作用到构件上，然后能通过混凝土弹性收缩加以表现。在后张法预应力技术的应用下，要注意相应的规定要求，要严格按照规则进行实施。

预应力技术可以在转换层的结构当中进行应用，也能起到优化的作用。在当前城市化进程进一步加快的背景下，土地资源的也愈来愈紧张，建筑工程的设计过程中，就要通过科学技术的应用进行优化。在预应力技术的应用下，就比较有助于结构的设计优化，在转换成结构当中应用预应力技术，对优化整体的结构比较有利。工民建建筑中的首层空间比较大，在转换层结构的应用下，为保障建筑的稳定性，就需要通过预应力技术加以应用，从而来对普通的材料进行替代，这对提高转化层的结构稳固性就有着积极意义。

工民建结构设计中，在加固中对预应力技术的应用，也能提高结构设计的质量。未能对当前的建筑施工承载力的加强，对建筑的使用寿命进行延长，通过预应力技术的科学应用，对其构件结构的强度进行加强就比较重要。当前比较常用的方法就是建筑面补强层的加固，以及对建筑结构受力体系的加固改善，在具体的施工方面对混凝土结构在加固中的初始应变是卸载重要目的。在对建筑构件预应力施加的过程中，让压应力在构件受拉区产生，拉应力在受压区产生就能减小初弯矩时构件压应变和拉应变，并能在极限下提高构件的应变增量以及应力，从而就能保障钢筋加固功能的充分发挥。

工民建结构设计过程中，对预应力硅技术的应用也能对结构设计起到优化作用。在具体技术应用中对结构层高度降低，在跨度相同条件下预应力方案结构层的高度，就要比普通的结构低，在对建筑材料的节约下，也能增加多层数的高层建筑[5]。从这些方面的预应力技术应用，就能对建筑设计的整体效率水平提高。

结语

综上所述，工民建建筑的结构设计过程中，通过预应力技术的应用，就能提高工民建结构的设计质量。工民建建筑作为我国基础建筑项目的重要组成，在整体建筑中起着重要作用，对整体建筑行业发展有着积极促进作用。希望能通过此次研究分析，能为实际工民建的结构设计优化起到一定启示作用，从而为我国的建筑行业进一步发展在理论上能加以支持。

[1]黄慎江,周新潮,袁忠伟.基于不同预应力度的半刚性节点预压装配式预应力混凝土框架静力弹塑性分析[J]. 工业建筑. 2016(03)

[2]卢炳斗.预应力混凝土框架动力弹塑性时程分析及抗震设计建议[J].工程与建设.2016(04)

[3]翟建雷,李延和,李林锋,王璐.自控耗能UPPC框架中自控元件的力学性能研究[J]. 建筑结构. 2016(S1)

[4]黄健伟.预应力混凝土框架梁张拉过程中的次轴力分析与应用[J].国防交通工程与技术.2015(05)

[5]刘慧萍,张鹏.某预应力混凝土框架结构的连续倒塌有限元分析[J]. 四川建材. 2016(01)

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1007-6344（2017）03-0107-01