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建筑结构设计实践及预应力技术应用研究曾世才

发表时间：2021/9/10 来源：《时代建筑》2021年8期4月下作者：曾世才

[导读] 建筑行业不断发展，越来越多的先进技术和先进理念被应用到建筑结构设计中，以往传统型的单一设计并不能满足现代化建筑的美观性和实用性要求，所以需要针对当前的结构设计展开分析与探讨，融入更多的新观念新想法，设计人员需要融合安全实用经济美观等多方面要求，做到对建筑结构设计的科学性。

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摘要：建筑行业不断发展，越来越多的先进技术和先进理念被应用到建筑结构设计中，以往传统型的单一设计并不能满足现代化建筑的美观性和实用性要求，所以需要针对当前的结构设计展开分析与探讨，融入更多的新观念新想法，设计人员需要融合安全实用经济美观等多方面要求，做到对建筑结构设计的科学性。预应力技术是建筑结构设计中的关键技术，通过该技术应用能够满足建筑结构安全与稳定要求，所以需加大对预应力技术的分析与应用。本文主要探讨建筑结构设计以及预应力技术的具体应用，仅供参考。
关键词：建筑；结构设计；预应力；应用
中图分类号：TU756                  文献标识码：A
        1引言
        我国的建筑行业不断发展，推进了人们生活水平，同时也提高了对建筑工程施工质量与安全的要求。人们要求建筑能够兼具美感，能够给人带来精神上的享受，因此建筑结构设计非常重要。然而在很多建筑结构设计中，在建筑结构设计上没有充分考虑，导致建筑结构设计缺乏安全性和稳定性，无法满足居住者的要求。在建筑结构设计的过程中，不仅要考虑建筑实际的功能，还应该考虑建筑的美观性，同时保证建筑工程的质量。
        2结构优化的意义
        建筑结构相对复杂，通过建筑结构优化能够满足多方面的需求。（1）建筑结构设计工作内容繁杂，与建筑行业的许多知识相关，其优化工作也与许多学科存在联系，具有较强的关联性。（2）优化后的建筑结构设计方案相较于优化前，在美观性、安全性、功能性等方面都具有较大优势，经过优化的建筑的质量大幅度提升，实用性更强。（3）经过优化的结构设计方案具有便于管理和便于施工的特点，规范的施工以及系统化的现场管理可以大幅度提升施工安全性和工程质量，还可以加快施工进度，有效减少施工成本。（4）新颖的结构设计方案可以推动建筑行业走向多元化，满足人们的居住需求，提升人们的居住质量。
        3结构优化的措施
        3.1方案与程序的设定
        在结构优化设计过程中，通过对一些约束条件和变量参数的分析，产生对建筑结构优化的影响。因此，在计算期间，设计人员需将约束条件转变为非约束条件，这样建筑结构的优化工作也能顺利进行。不仅如此，对于变量因素设计人员也需进行全面考虑，通过采用科学、有效的计算方法，也能实现对建筑结构的优化设计。最后，在计算好设计优化方案之后，设计人员还需对程序进行编写，通过将程序导入到计算机之中，其也有利于后续计算工作的开展，这样在后期计算时，工作人员只需将数据输入到系统中，便可得到相应的结果。
        3.2明确约束条件
        结合建筑结构设计中的约束条件，实现建筑结构的稳定性与安全性，进而采取更加有效的方式对建筑结构设计进行优化。要充分考虑所有约束条件的变化对建筑结构设计所产生的影响，确保建筑结构处于最佳状态。在建筑结构设计优化的过程中，建筑所有的约束条件都需要通过有效的方式来进行落实，确保建筑结构设计与约束条件相吻合，更好地实现对相关设计方案的落实。

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        3.3结果分析
        建筑项目施工范围较广，涉及内容较多，在施工中会耗费大量的人力与物力。通过进行结构优化也可实现对这些指标的降低，而建筑工程的施工质量也能得到有效的保障。因此，在开展建筑结构设计优化工作的过程中，设计人员需在建筑经济及技术间找到平衡点，同时还要将二者存在的矛盾进行有效地降低，这样在采用先进技术的同时也无需花费大量的资金。最后，对于技术可为建筑单位带来的经济效益，设计人员也要进行全面的理解，同时还要意识到技术的改进降低了很多不必要的经济消耗，所以对于先进的技术方法也要进行全面、合理的应用。
        4预应力技术的应用
        4.1先张法施工
        先张法是建筑预应力施工中的关键技术，在施工过程中，主要是在混凝土浇筑之前施工使用承力台座模具张力预应力。同时，在先张法施工的时候，主要采用高强钢丝、钢绞线进行张拉施工。另外，在施工期间是不需要设置锚具的，并且所使用的预应力筋一般为直线型为主，这样不仅其施工工艺较为简单，其受力情况也相对较为良好。
        4.2静力压桩
        静力压桩也是预应力的关键组成部分，在施工过程中静力压桩包含两种施工方法，分别是顶压式和抱压式。顶压式利用桩机的自重来平衡桩体沉桩过程中存在的阻力，并且从桩顶提供下压力，推动桩身的沉降，随着静压力高于桩体入土的阻力，桩柱就会沿着入土方向下降，沉入土壤中形成桩。抱压式通过液压系统来控制夹具，然后夹住桩身之后向下施压，桩体的下压力超过阻力之后，桩身就会开始下沉。
        4.3锚板结构加固
        在预应力技术应用过程中，建筑工程管理人员需要先将模板结构作为建筑施工的关键加固结构。一般情况下，都是套入波纹管的端部，并且在套入后，需要安装到支座的主筋上，以此保证其稳定性。但是，在施工的时候，经常会受到诸多因素的影响，因此为了保证锚板结构的稳定性，应当根据建筑工程的实际需求，以及实际情况合理的选择锚板的厚度，以此达到施工质量标准。通常情况下，锚板的厚度应当大于固定距离的2倍。另外，在加固施工的时候，主要是采用垫板的方式，这样可以有效提升结构的平衡性，这样有利于预应力的张拉操作，以此实现良好的施工效果。
        5结束语
        总而言之，建筑行业飞速发展，人们提升了对建筑工程施工的要求，通过结构优化设计满足建筑的应用需求，科学的结构优化模型，优化建筑结构平面布置，可以达到提升设计合理性和建筑实用性的目的，有效节约建筑材料，降低建设成本。要求设计师必须不断学习具有创新性和先进性的相关知识，提升自身专业水平和技能熟练度，优化方案设计，提升建筑质量和效率，推动建筑行业的稳定发展。
参考文献：
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