預應力混凝土技術的發(fā)展與應用
關鍵詞：預應力混凝土技術； 發(fā)展； 應用
1. 引言
建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，旺盛的建筑需求、日新月異的生產(chǎn)工藝變革以及人們對物質文化生活需求的迅速提高，給建筑業(yè)帶來了巨大的機遇，同時也使其面臨新的挑戰(zhàn)。普通混凝土結構由于跨度小，柱網(wǎng)密，往往無法滿足多種功能的需要，造成建筑投入使用后往往受到許多的限制。近代建筑結構正向大柱網(wǎng)、大開間、大跨度、多功能方向發(fā)展。人們總想在有限制的建筑面積和空間內(nèi)獲得最好的使用功能和最佳的投資回報。預應力混凝土正以其跨度大、自重輕、節(jié)約建筑材料、節(jié)省建筑層高、改善建筑與結構功能等突出的優(yōu)點，迎合了近代建筑結構的發(fā)展趨勢，該技術在我國的快速發(fā)展和應用，解決了工程中的許多難題，其綜合經(jīng)濟效益和社會效益顯著。所以推廣普及應用混凝土技術成了當務之急。
2. 我國預應力混凝土技術發(fā)展現(xiàn)狀
預應力混凝土技術經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，目前在世界范圍內(nèi)已成為土木工程建筑中一種十分重要的結構材料，其應用范圍也日益擴大，它已經(jīng)由以往的單層、多層房屋、公路、鐵路橋梁、軌枕、電桿、壓力水管、儲罐、水塔等的應用擴大到高層建筑、地下建筑、高聳結構、水木結構、海洋結構、機場跑道、核電站壓力容器及大噸位船舶等方面，且已越來越被廣大工程技術人員所接受。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，我國預應力技術取得了巨大的進步，主要體現(xiàn)在：
2.1 原材料性能較好
預應力鋼材由過去強度低、品種雜、質量不穩(wěn)定、供不應求的現(xiàn)象轉變成強度逐漸提高、品種規(guī)格齊全、質量優(yōu)異的高效預應力鋼筋，滿足了設計、施工等技術要求。
2.2 關鍵技術水平提高
大噸位張拉用千斤頂和錨、夾具的研制成功及使用，較好地解決了預應力施工工藝中的關鍵技術，保證了預應力技術的應用和發(fā)展。
2.3 規(guī)范規(guī)程已基本配套
《混凝土結構設計規(guī)范》、《無粒結預應力混凝土結構技術規(guī)程》、《預應力鋼筋錨具、夾具和連接器》等國家產(chǎn)品標準和應用技術規(guī)程，及《無粘結預應力鋼筋專用防腐潤滑脂》、《預應力用液壓力千斤頂》等一批國家及地方技術規(guī)程和產(chǎn)品標準也已基本配套到位。滿足了工程需要，使預應力各項技術有章可循。
2.4 建造了具有國際先進水平的預應力混凝土結構
應用預應力混凝土技術，我國已建設了一批有國際先進水平的預應力混凝土工程。如：柱網(wǎng)尺寸最大的南京國際展覽中心工程（柱網(wǎng)尺寸25m×27m）；層數(shù)最多的廣東國際大廈主樓（63層）；最高的青島中銀大廈（241m）,這說明我國的預應力混凝土技術已達到了一個相當高的水平。
3. 我國預應力技術尚存的不足
雖然近年來，預應力混凝土技術在我國得到了較快的發(fā)展和應用，但與國際先進水平相比，仍存在著一定的差距，主要表現(xiàn)在以下方面：
3.1 總體設計水平偏低
就全國范圍來看，多數(shù)設計單位和設計人員尚未掌握預應力混凝土結構設計特點，預應力設計人員匱乏，設計理論尚待完善。
[Page]
3.2 結構形式單一，造價偏高
我國現(xiàn)有的預應力房屋建筑結構形式大都 沿用了傳統(tǒng)的普通鋼筋混凝土結構形式，設計中未充分考慮預應力混凝土的特點，沒有在柱網(wǎng)及結構布局上作相應的調整變化，使得建筑結構形式比較單一，建筑外觀單調，用鋼量大，造價偏高。
3.3 施工工藝水平有待提高
預應力混凝土施工中涉及到大量的專用設備及專門工藝，目前工程中適用性差。
3.4 產(chǎn)業(yè)化程度低
由于我國沒有針對預應力較為完善的質量標準，而地方行業(yè)標準又有著較大的差異，使得預應力混凝土構件生產(chǎn)的工廠化、產(chǎn)業(yè)化水平較低，從而造成預應力混凝土構件生產(chǎn)規(guī)模小，施工專業(yè)化程度低。
4. 預應力技術的工程應用
4.1 高層結構中預應力混凝土的應用
近年來，預應力混凝土在高層建筑結構中的應用有很大的發(fā)展，并且取得了較好的經(jīng)濟效益，主要主要體現(xiàn)在：無粘結預應力混凝土平板和預應力扁梁用于高層建筑的樓蓋中，具有降低層高，節(jié)約鋼材，簡化模板，加快施工等顯著的效果；預應力混凝土飾面保溫復合墻板應用，在滿足建筑外墻裝飾的多樣性、耐久性的同時，又在保溫節(jié)能、工業(yè)化生產(chǎn)、快速施工等方面發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢；預制預應力構件和現(xiàn)澆相結合的裝配整體式高層建筑結構越來越多；隨著預應力施工技術及耐久性技術的完善，一些更適合應用預應力混凝土的新結構體將得到極大的發(fā)展。如懸掛式建筑的出現(xiàn)。
4.2 裝配整體式結構中預應力技術的應用
由于預制構件具有工廠化規(guī)模生產(chǎn)的諸多優(yōu)點，如質量控制水平高、耐久性好、模板周轉率高、損耗小等，從而使其具有較好的技術、經(jīng)濟指標。因而，預制預應力構件和現(xiàn)澆相結合的裝配整體式結構在現(xiàn)代建筑中的應用比重也越來越大，表現(xiàn)為大跨度的空心樓板、工業(yè)建筑中的屋架、吊車梁、屋面板、多層及高層建筑中的長跨預應力空心板、T型板、大型預應力墻板以及預制梁板現(xiàn)澆或預制梁、板、柱與現(xiàn)澆節(jié)點相結合的各種裝配整體式建筑結構等。
5. 結束語
目前，我國預應力混凝土應用技術水平還很低，應廣泛地吸收國外的先進經(jīng)驗，盡快完善和提高設計人員、施工人員理論，壯大其隊伍，且大力發(fā)展大型的專業(yè)預應力工程公司，促進其產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，增大集團競爭能力，適應市場的國際化趨向。
參考文獻：
[1] 楊宗放，方先和. 現(xiàn)代預應力混凝土施工. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993.
[2] 王華. 建筑業(yè)10項新技術應用. 南京：江蘇科學技術出版社，2002.
[3] 吳元乃等. 建筑業(yè)10項新技術及其應用. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.
（中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉載請注明出處）
編輯：
監(jiān)督：0571-85871667
投稿：news@ccement.com
