涂 锐
武汉市汉阳市政建设集团有限公司 湖北武汉 430000
摘要：随着我国建筑业的发展和进步，预应力混凝土技术的应用越来越广泛，已成为建筑工程中非常重要的组成部分。在施工过程中，采用预应力混凝土可以有效地提高建筑物的结构强度，降低建筑物结构出现裂缝的概率，显著提高建筑物的强度和耐久性。本文就此详细的分析了预应力混凝土在建筑结构设计中的相关应用，以期促进我国建筑结构设计水平的提升。
关键词：建筑结构；设计实践；预应力技术；应用研究
导言：由于人们对建筑业认识的提高，现代人对建筑业的要求越来越高，对建筑质量的检查也越来越严格，给建筑业造成了很大的压力。在保证建筑物可靠性、适用性和安全性的前提下，对预应力技术的研究必须是深入的。在工业和民用建筑的结构设计中，预应力技术的应用是首要考虑的问题，因为在保证预应力技术合理应用的前提下，才能建造出符合现代安全和质量要求的建筑。
1 预应力混凝土极其特点
1.1预应力混凝土特点介绍
1.1.1 抗裂性好，刚度大
混凝土裂缝是建筑施工中常见的问题。如果混凝土出现裂缝，将对建筑物整体结构造成破坏，影响整个建设工程的安全。因此，有必要解决混凝土开裂问题。一般来说，对构件施加预应力，限制混凝土钢筋的变形，以保持具有良好抗裂性能的预应力混凝土结构的稳定性，是防止混凝土开裂的有效措施。此外，预应力混凝土强度大，使整体结构更为刚性和耐久性。
1.1.2 省材料，自重轻
预应力混凝土是一种高强度的建筑材料。与普通钢筋混凝土施工相比，少用预应力混凝土可以达到预期的效果。因此，与普通钢筋混凝土结构相比，节省了材料，结构重量轻，性能优良。具有明显的施工优势和应用优势。
1.1.3 抗渗性好
由于混凝土属于混合材料，在混合后应用到工程中，不可避免地会有不同尺寸的空间。孔隙越大，抗渗性越差，抗雨水能力越差。容易造成建筑物渗水，影响建筑物的后续使用。因此，混凝土孔隙问题不容忽视。预应力混凝土结构均匀，收缩不强，使用时孔隙率明显降低。
1.2 预应力混凝土概述
预应力混凝土是为了弥补混凝土早期裂缝的现象。构件受力前，先对混凝土施加一个预压，即在混凝土受拉区采用人工力的方法张拉钢筋，混凝土受拉区采用钢筋的回缩力预压。与普通钢筋混凝土结构相比，预应力混凝土结构具有许多优点。这种结构的抗裂性和抗渗性得到了很大的提高，使得结构的力学性能发生了变化，结构的实际刚度得到了提高，构件的变形也逐渐减小。采用预应力混凝土技术制作的梁将降低梁的实际剪应力和主拉应力这种梁具有很强的抗疲劳性、较强的稳定性和较高的安全性。同时，预应力混凝土施工中实际使用的混凝土和钢厂数量较少，可以节省大量的资源，但预应力混凝土本身存在许多缺陷，如实际施工过程较多，对施工工艺要求较高，需要大量的专业设备，预应力仰拱不易控制，施工周期较长，会产生较大的施工成本。
2建筑工程框架结构设计原则
在建筑工程框架结构设计中应遵循以下原则：一是在抗震设计中应采用刚度、柔度和柔度理论，这将由设计过程中的不同楼层和布局决定。施工场地土的类型是一个值得关注的问题。其次，在建筑工程框架结构设计过程中，双向梁柱支承体系应是建筑工程框架结构的首选体系，但在建筑结构设计过程中，也允许在一个框架梁上设置另一个主体结构体系和框架梁。三是结构成本在整个建设项目成本中的比重越来越小。以前，由于建筑装修和设备都比较简单，没有地价，拆迁、城建等都增加了大量的成本。四是人们对建筑结构的功能要求越来越高。目前，建筑内部各种设施和财产的价值越来越高，对建筑结构设计安全度的要求也越来越高。第五，建筑已经成为一种商品。国家不再是城市财产的唯一投资者和所有人。这是一个非常重大的变化。通过以上研究，我们可以发现：从我国的现状来看，如果继续采用低保政策不利于我国的发展，也违背了投资者的意愿。从国际上看，我国现有的结构设计标准由于安全性低，无法进入国际市场，这将对我国的形象产生负面影响。
3预应力技术平板结构运用
3.1 平板结构概述
扁平结构是指建筑物的水平和垂直部分，由于压力的作用容易断裂，容易发生安全事故。通过预应力的应用，这两部分可以得到有效的加固，并通过预应力设计进行补偿在压力下，避免发生断裂、变形等危及人身安全的事故。
3.2 平板结构预应力技术运用具体措施
与传统模型相比，现代板结构不会使用过多的隔墙，采用暗梁支撑板结构，以保证建筑内部空间。例如，楼梯是建筑中非常典型的平面结构设计。一般情况下，为了舒适和安全，会使用木材，使用中的木楼梯稳定性较差。因此，通过预应力的支撑，增加暗柱可以有效抵消楼梯上的压力，从而提高可靠性。
4预应力转换层结构运用
4.1 转换层概述
一般来说，由于建筑中转换功能的保证，设计了不同的上下层结构，称为转换层。由于结构不同，压力也不同。如果上两层相互靠近，很可能导致结构倒塌现象，对人身安全构成极大威胁。施加预应力后，在保证转换层相互作用的前提下，最大限度地提高承载力和稳定性，保证建筑物内部人员的安全。
4.2 转换层预应力技术运用具体措施
对于当前城市而言，一般 的 娱 乐 设 施，如 KTV 之 类 每 一层都是转换层，如一旦出现事故，会造成极大的安全事故，因此对于预应力的使用极其重要。 预应力在转换层的运用中，其目的就是为了适应力筋， 保障转换层的结构底部能够均匀受力，从对建筑物结构形成稳固的保护。 此外应预应力结构，还具备能够提高建筑物寿命，节省成本的作用。
5预应力其他结构中运用
预应力技术是一种非常灵活的技术，可应用于各种建筑结构，如桥梁建筑、管道建筑等。特别是对于管状建筑，由于管状建筑的外壁受到周向轴向力，然后使用钢丝缠绕后的预应力混凝土水池。该设计可抵消外墙水压，有效防止管体开裂，提高建筑质量。此外，预应力还可用于灯塔、水塔、电视塔等。
6预应力创新技术拓展应用
6.1 预应力技术运用材料拓展
通常在施工中都是采用预应力混凝土来实施的，但事实上，预应力在其他材料中也可以适应，而且效果也不一样。预应力可应用于钢筋、木材、砖瓦等，如大跨度预应力钢栈桥通过钢筋设置预应力钢绞线，在桥体中部提供支撑，然后稳定桥体。外部影响引起的变形波提高了桥梁的安全性和稳定性。
除了一般的民用建筑施工项目外，在其他施工项目中，预应力也能起到很好的效果，如水利工程中，利用预应力可以加固大坝、水库山体等。地面特殊建筑，如赛道等，可提高道路耐久性、抗裂性和抗压性，保证道路质量和行车安全。
6.2 应用建筑部位拓展
预应力技术除了在整体施工中的应用外，还可以应用于建筑物的其他部位，如地下室墙体等，在机场、停车场等建筑物的水泥管道中。预应力技术可应用于基础板，以形成基础底板的基础反作用力，然后抵消外部压力。预应力形成的反力可以抵消各种压力，如水压、土压力等，对保护建筑物内外起着综合作用。
结束语
随着社会的发展，人们对建筑的认识和需求不断提高。对于建筑业来说，如何加强建筑质量，满足人民群众的需求是当前的一大难题。目前，预应力的大规模应用有效地缓解了这一问题。由于预应力技术的广泛应用，它可以满足几乎所有类型的建筑物和建筑物的内部结构。预应力是由木材、钢筋等多种材料构成的对建筑结构的支撑或稳定保护，通过支撑来抵消压力，避免安全事故的发生。不同材料的预应力建筑有不同的效果。预应力产生的反作用力可以抵消各种压力，如水压。
参考文献
[1]《预应力技术》约稿函[J].预应力技术，2017（03）.
[2]詹天佑土木工程基金会欧维姆预应力技术发展专项基金关于评选第六届欧维姆优秀预应力论文的公告[J].预应力技术，2017（03）.
[3]欧维姆预应力技术奖推荐表[J].预应力技术，2019（06）.