探析土木工程预应力技术的应用及实施要点姜修县

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年2月第4期   作者:姜修县
[导读]
        摘要:首先总结了预应力技术的基本含义,从抗裂性、抗压性和抗渗性三个方面分析了预应力技术的基本特点,在此基础上提出了土木工程预应力技术的应用和实施要点。
        关键词:土木工程;预应力技术;应用;实施要点
        引言
        在当前社会经济发展的大背景下,许多现代技术得到了广泛的应用和推广。预应力技术作为当前施工领域的一种施工技术,应用于工程施工中,不仅可以有效地提高工程的整体稳定性,而且便于施工操作。预应力作为一种技术,可以改变结构的受力状态,提高工程的整体承载能力。通过预应力技术的应用,可以改造建筑结构,提高建筑结构的抗压强度,延长建筑的使用周期,对促进建筑业的稳定发展具有重要作用。
        1预应力技术基本概况
        在土木工程施工中,预应力施工技术主要应用于混凝土施工中。在混凝土施工过程中,预应力技术的应用是使混凝土结构形成预应力状态,并处理在外荷载作用下形成的拉应力。以防止大面积混凝土开裂。预应力混凝土结构通常用于钢和高强混凝土中,具有很强的抗剪、抗压和抗渗性能。在混凝土施工过程中,应用预应力技术可以有效地减少混凝土材料用量,减轻整个工程的重量,防止挠度和开裂。在预应力技术的作用下,既能有效地提高工程的美观性,又能保证工程施工的质量,因此在施工领域得到了认可和应用。
        2。预应力施工技术在我国的应用
        改革开放后,随着国际化进程的不断深入和中国经济的快速发展,特别是进入新世纪,国家大力倡导的高速铁路网和各类多功能高层建筑的建设,对建筑技术提出了新的要求。现代建筑不仅需要具有传统的功能,还需要体现节能环保的更新要求。在建设中要注意与生态环境的和谐共处,提高建筑的智能化水平。因此,为了实现这些功能,满足建筑要求,大量采用了碳纤维结构等新型材料加固材料,其中很多采用了大量的预应力技术。
        3预应力技术的基本特点
        混凝土结构具有一定的强度和抗压能力,但其抗拉强度相对较小。为了提高混凝土结构的抗张性能,避免混凝土大面积开裂,在外力荷载作用下实现混凝土框架之前,必须对混凝土框架施加一定的压力。这种方法的目的是对混凝土结构中的钢筋进行张拉,并利用压应力减小外力引起的拉应力。采用钢筋混凝土试压的方法,利用混凝土自身的抗压强度来提高混凝土的抗拉性能。
        4预应力技术的基本特点
        混凝土结构具有一定的强度和抗压能力,但其抗拉强度相对较小。为了提高混凝土结构的抗张性能,避免混凝土大面积开裂,在外力荷载作用下实现混凝土框架之前,必须对混凝土框架施加一定的压力。这种方法的目的是对混凝土结构中的钢筋进行张拉,并利用压应力减小外力引起的拉应力。采用钢筋混凝土试压的方法,利用混凝土自身的抗压强度来提高混凝土的抗拉性能。
        4.1抗裂性
        由于预应力技术的影响,混凝土结构已经形成了一定的预压应力,不需要用外荷载形成的拉应力来抵消[2]。但是,如果预应力混凝土结构不能得到由外荷载引起的拉应力,混凝土结构就会开裂。而混凝土压力将直接影响钢筋混凝土的抗拉强度,从而使预应力混凝土结构的开裂强度相对减弱。
        4.2抗压强度
        假定预应力混凝土结构承受规范规定的外力荷载,由于预应力技术对混凝土结构的变形起作用,混凝土结构不会开裂[3]。在实际施工过程中,由于外荷载不能满足混凝土最大刚度的要求,因此预应力混凝土结构具有很强的抗压性能。
        4.3抗渗性
        从预应力混凝土结构本身来看,它具有一定的防腐防渗能力。而且由于预应力混凝土结构的自重相对较小,比跨度较大,因此在各种建设项目中得到了应用和推广。


        5预应力技术在土木工程中的应用与实现
        5.1在转换层结构中的应用
        在土木工程中,一层的上层和下层是建造的。假设由于某些因素的影响,上下层被转换成不同的框架。这种框架称为转换层结构,在整个工程中起着重要的作用。但由于其作用的不同,承受的压力也会不同,会对车架造成损坏,导致安全事故。在我国目前许多土木工程项目的施工过程中,每栋综合楼都位于同一栋建筑的不同楼层,包括办公楼、餐饮楼等,每层转换都需要转换层的结构支撑,技术上存在应力不平衡的现象,这会导致一些安全问题[4]。通过预应力技术在转换层结构中的应用,可以促进部分荷载的偏移,从而提高整个结构的承载力,对转换层结构的整体安全起到保护作用。
        5.2板结构的应用
        从板结构工程的角度来看,通常有许多复杂的框架结构,且光分布不平衡,对后续的施工产生不利影响,影响工程的整体美观。将预应力技术应用于板结构中,不仅可以有效地扩大工程空间,而且可以解决光分布不平衡的问题。预应力技术在板结构中的应用,大大简化了整个工程的混凝土框架,对工程模式的应用起到了一定的作用。
        5.3在多跨连续梁施工中的应用
        多跨连续梁一般分为负弯矩和正弯矩两种。其中,正弯矩主要指多跨连续梁的跨中部分,负弯矩主要指多跨连续梁的支座[5]。在整个土木工程施工过程中,假定梁柱的抗弯承载力和抗剪承载力不能满足整个施工的需要,就要做好梁柱的加固工作。一般来说,加固工程一般是通过预应力技术来实现的。将预应力技术应用于多跨连续梁的施工中,可以有效地提高施工的方便性,并通过粘贴碳纤维来加强正弯矩施工环节,从而提高多跨连续梁的稳定性。
        5.4在弯曲结构中的应用
        碳纤维具有强度高、操作方便等优点,在土木工程中得到了广泛的应用。将粘结碳纤维应用于受弯构件的加固,可以有效地提高整个混凝土结构的稳定性。但在施工过程中应注意的是,如果已形成混凝土的初始内应力,并实现了抗应变结构和初始压缩应变的施工,如果混凝土受压区的应力超过了设定范围,就会出现施工安全问题。因此,在弯曲结构中,粘结碳纤维应用前应进行预应力处理,使粘结碳纤维本身具有一定的初始应力抗力。只有这样才能防止混凝土结构开裂。
        5.5在施工加固中的应用
        预应力施工技术在施工加固中的应用有多种方法。在钢筋施工过程中,原建筑表面所含钢筋层强度将不能满足整体施工要求。加固后的结构将改变建筑物的整个框架。此时,采用预应力施工技术提高混凝土强度,从而延长预应力时间。将预应力施工技术应用于施工加固中,可以有效地提高整个工程的承载力,延长工程的应用周期。具体的施工方案是提高工程框架的强度。
        5.6在框架结构中的应用
        框架结构在柱、梁结构中的应用,特别是设置一定数量的开口梁,可以大大减少室内空间,增强整体工程框架的个性化,在减少建筑材料的同时提高整体工程的稳定性,减少资金的消耗,节约资金基金。因为要修建的次梁数量相对较少,不会影响整体结构的稳定性。目前,预应力施工技术在许多工程项目中得到应用,不仅可以降低墙体造价,而且可以扩大视野,提高整个工程的美感。
        结语
        综上所述,目前,虽然预应力技术在我国土木工程活动中还不是很成熟,但仍会遇到很多问题,但总体趋势还是乐观的。预应力技术具有多、快、好、省、多面积、多功能等优点,可使房屋内部少柱、少墙,增加使用面积,房屋可自由分割,预应力技术可用于质量要求高的公共建筑中,毫无疑问,它可以用于住宅建设。相信在不久的将来,预应力技术将在住宅中得到广泛的应用。
        参考文献
        [4] 白龙龙.房屋建筑土木工程施工中的注浆技术分析[J].建材与装饰,2020,第3期
        [5] 王苏.土木工程施工中地基加固结构技术的应用[J].建材与装饰,2020,第3期
       
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