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摘要：随着我国经济的迅速发展，我国建筑行业在21世纪中，普遍使用了预应力混凝土是在结构受力之前，对结构构件受拉区的钢筋在弹性范围内进行拉伸，利用钢筋的弹性回缩，对受压区的混凝土预先施加预压应力，以提高结构构件的抗裂性、刚度和耐久性等性能的技术。本文分析了工民建工程中预应力混凝土结构对混凝土的要求，介绍了先张法、后张法施工预应力混凝土的方法，及无粘结预应力混凝土的施工，并阐述了预应力筋的制作方法。
关键词：工民建，预应力混凝土，先张法，后张法
中图分类号： TU528.571 文献标识码： A 文章编号：
一、引言：与普通钢筋混凝土比较，预应力混凝土具有构件截面小、自重轻、刚度大、抗裂度高、耐久性好、材料省等优点，但预应立力混凝土施工时，需要专门的材料与设备、特殊的工艺，单价较高。在大开间、大跨度与重荷载的结构中，采用预应力混凝土结构，可以减少材料用量，扩大使用功能，综合经济效益好。混凝土作为一种建筑材料在工民建工程中被广泛采用，它具有承载力强、整体性好、刚度大、耐腐蚀、耐火和适用性广等优点。但混凝土的极限应变值很小，要使混凝土不开裂，钢筋的应力只能达到150~200N/mm2，钢筋的抗拉强度并没有达到充分发挥。预应力混凝土则是解决这一难题的有效办法，与普通混凝土相比，预应力混凝土除了提高了构件的抗裂度和刚度外，还具有减轻自重、增加构件的耐久性、降低造价等优点。特别是在大开间、大跨度和重载荷结构中，采用预应力混凝土可以显著减少材料用量，扩大结构的使用功能，目前已广泛应用于工业与民用建筑以及交通运输工程中，并取得了更大的综合经济效益和社会效益。
二、工民建工程中预应力混凝土结构对混凝土的要求
预应力混凝土是指在结构或构件的受拉区，通过张拉预应力钢筋的方法，使受拉区混凝土产生预压应力，当构件在载荷作用下，在受拉区产生拉应力时，首先要用来抵消受拉区混凝土的预压应力，从而使受拉区混凝土出现裂缝的最小载荷增大，并在使用载荷不变条件下，缩小裂缝展开的宽度，提高结构或构件的抗裂度和刚度的混凝土。因此，预应力混凝土在现代结构中具有广阔的发展前景。预应力混凝土按施工方式的不同，可分为预制预应力混凝土、现浇预应力混凝土和叠合预应力混凝土等。预应力混凝土按预应力度的大小可分为全预应力混凝土和部分预应力混凝土。在工民建工程中，预应力混凝土结构构件所用的混凝土需满足以下要求：
1）强度高。与钢筋混凝土不同，预应力混凝土必须采用强度高的混凝土，因为强度高的混凝土对采用先张法的构件可提高钢筋与混凝土之间的粘结力，对采用后张法的构件，可提高锚固端的局部承压承载力。
2）收缩、徐变小。可以减少因收缩、徐变引起的预应力损失。
3）快硬、早强。可尽早施加预应力，加快台座、锚具、夹具的周转率，以利于加快施工速度。因此，GB50010-2010《混凝土设计规范》规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30。预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。
三、先張法施工
3.1先张法施工的适用范围
全预应力混凝土是在全部使用荷载下受拉边缘不允许出现拉应力的预应力混凝土，适用于要求混凝土不开裂的结构；部分预应力混凝土是在全部使用荷载下受拉边缘允许出现一定的拉应力或裂缝的混凝土，其综合性能较好，费用较低，适用面广。按预加应力的方法不同，可分为先张法预应力混凝土和后张法预应力混凝土。按预应力筋粘结状态，又可分为有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。张拉预应力筋，并将其临时锚固在台座上或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度（一般不低于混凝土强度标准值的 75%）。保证预应力筋与混凝土之间有足够的粘结力时，放松预应力筋。当预应力筋弹性回缩时，借助于混凝土与预应力筋之间的粘结力，使混凝土产生预压应力。先张法目前大多用于生产中小型预应力构件，如屋面板、楼板、小梁、檩条等。混凝土与预应力筋具有一定的粘结力时，放松预应力筋，使混凝土在预应力筋的反弹作用下，使构件受拉区的混凝土承受预压应力。
先张法多用于预制构件厂生产定型的预应力中小构件。先张法生产可采用台座法和机组流水法。台座法是构件在台座上生产，即预应力筋的张拉、固定，混凝土的浇筑、养护和预应力筋的放松等工序均在台座上进行。采用机组流水法是利用钢模板作为固定预应力的承力架，构件连同模板通过固定的机组，按流水式完成其生产过程。
3.2先张法施工设备
预应力筋张拉完毕后即可浇筑混凝土。在台座上浇灌混凝土时，可以从台座的一端向另一端顺序进行。一次同时浇灌的生产线，取决于浇筑速度和模板的构造形式，但每条生产线上的构件必须一次连续浇灌完毕。浇灌混凝土时，必须严格控制水灰比，振捣必须密实，因此，振捣的时间可以适当放长。在预应力构件的端部和节点部位，因钢筋布置一般较密，放松预应力筋时，端部又有应力集中现象，故对该部分混凝土的振捣应特别注意。刚浇捣的混凝土构件，应注意防止踩踏外露的预应力筋，以免破坏混凝土与预应力筋之间的粘结力。
1）台座
台座是先张法施工张拉和临时固定预应力筋的支撑结构，它承受预应力筋的全部张拉力，因此要求台座具有足够的强度、刚度和稳定性。台座按构造形式分为镦式和槽式，槽式台座适用于张拉吨位较大的构件，如起重机梁、屋架、薄腹梁等。
2）夹具
夹具是先张法施工临时固定预应力筋的工具。夹具必须工作可靠、构造简单、装卸方便。按其用途不同，可分为锚固夹具和张拉夹具。锚固夹具主要有锥形夹具、镦头夹具和圆套筒三片式夹具，张拉夹具劝月牙夹具、偏心式夹具和楔形夹具等。
3）张拉设备
张拉设备要求工作可靠，控制应力准确，能以稳定的速率加大拉力。常用的张拉设备有液压千斤顶、卷扬机、电动螺杆张拉机等。
四、后张法施工
4.1后张法施工的适用范围
后张法施工是先制作构件，预留孔道，待构件混凝土强度达到设计规定的数值后，在孔道内穿入预应力筋进行张拉，并用锚具在构件端部将预应力筋锚固，最后进行孔道灌浆。预应力筋的张拉力主要是靠构件端部的锚具传递给混凝土，使混凝土产生预应力。
后张法预应力施工不需要台座设备，灵活性大，广泛用于施工现场生产大型预制预应力混凝土构件和就地浇筑预应力混凝土结构。但后张法工序较多，锚具因为是作为工作锚永远留在构件上而耗钢量较大。后张法预应力施工，又可分为有粘结预应力施工和无粘结预应力施工，近年来缓粘结预应力技术也得到了广泛发展。
4.2后张法预应力筋制作
1）单根预应力筋制作
单根预应力筋一般用预应力螺纹钢筋，其制作包括配料、对焊、冷拉等工序。为保证质量，宜采用控制应力的方法进行冷拉；钢筋配料时应根据钢筋的品种测定冷拉率，如果在一批钢筋中冷拉率变化较大时，应尽可能把冷拉率相近的钢筋对焊在一起进行冷拉，以保证钢筋冷拉力的均匀性。
当构件两端均采用螺纹端杆锚具时，预应力筋的下料长度为：L = ( l + 2l2 - 2l1) / ( 1 + γ – σ ) + nΔ
当一端采用螺纹端杆锚具，另一端采用帮条锚具或镦头锚具时，预应力筋的下料长度为：
L = ( l + l2 + l3 - 2l1) / ( 1 + γ – σ ) + nΔ
式中：l ——构件的孔道长度；
l1——螺纹端杆长度，一般为320mm；
l2——螺纹端杆伸出构件外的长度，一般为120~150mm；
l3——帮条锚具或镦头锚具所需钢筋长度；
γ ——预应力筋的冷拉率（由试验定）；
σ ——预应力筋的冷拉回弹率，一般为0.4%~0.6%；
n ——对焊接头数量；
Δ——每个焊接头的压缩量，取一个钢筋直径。
2）钢筋束制作
钢筋束由直径为10mm的钢筋编束而成，钢绞线由直径为12mm或15mm的钢绞线编束而成。预应力筋的制作一般包括开盘冷拉、下料和编束等工序，每束3~6根，一般不需对焊接长，下料是在钢筋冷拉后进行。钢绞线下料前应在切割口两侧各50mm处用铁丝绑扎，切割后应将切割口立即焊接，以免松散。
为了保证构件孔道穿入筋和张拉时不发生扭结，应将预应力筋编束。编束时，先把预应力筋理顺，然后用18~22号铁丝每隔1m左右绑扎一道，形成束状。
五、无粘结预应力混凝土施工技术应用
从构造方面来说，预应力就是在一个建筑结构承受外在的负荷之前，预先对可能施加的外在的不可避免的压力的受拉区科学地施加一些压应力，使这两个力之间能达到均衡的状态，从而改善建筑结构的使用性能的这种力。在建筑行业当中，预应力技术的应用非常广泛，尤其应用最基本的的混凝土结构中预应力技术的融入达到了炉火纯青的地步。在建筑工程施工过程中也会经常使用到转换层结构。随着高层建筑的不断增多，尤其是多功能的综合性建筑的不断增多，需要一种具有充足空间、大气设计的公共设施装点高层建筑本身。但是，在高层建筑中底层的空间如果过大，如何能支撑起这如此笨重的高楼,从受力的角度来讲，这种想法似乎是极不合理的。此时，解决问题的关键就是设置建筑结构的转换层。在人们的不断摸索中，预应力技术在此运用得逐渐成熟，尤其是随着预应力使用材料价格的不断走低和施工费用的不断下降，建筑行业的精英们越来越发觉从经济的角度考虑钢筋混凝土结构并不比预应力混凝土结构划算。因而，随着我国高层建筑转换层结构的大量使用，也要求所使用材料的质量过硬，采用预应力技术的情况越来越多。预应力技术给建筑工程本身带来的益处是很多的，它不仅减少了工程施工过程中使用材料的截面的尺寸，有效地减少了施工过程中的裂缝以及建筑物本身成型之后的裂缝，同时减小了建筑物的的支撑负担，延长了建筑的使用年限，增加了建筑的安全性，做到了保质保量。
5.1无粘结预应力混凝土
凡是张拉后允许预应力筋与其周围的混凝土产生相对滑动的预应力筋，都称为无粘结预应力筋。无粘结预应力筋混凝土是近年发展起来的一项新技术，其施工方法是在预应力筋的表面刷防腐润滑脂并包塑料管后，铺设在模板低10% ~ 20%），对锚具要求高。根据其特点，无粘结预应力筋在双向连续平板和密肋板中比较经济，在大跨度连续梁中也有较大发展。
5.2无粘结预应力束的制作
无粘结预应力筋一般由钢绞线或7φ5高强钢丝组成的钢丝束，通过专用的设备涂包防腐油脂和塑料套管而构成的一种新型预应力筋。涂料层的作用一是使预应力筋与混凝土隔离，减少张拉时的摩擦力损失；二是阻止预应力筋的锈蚀。
对涂料层的要求为：流淌，不变脆产生裂缝，润滑性能好；
化学成分稳定，防腐性能好；周围材料无腐蚀；不透水，不吸潮。对外包层的要求为：高温时化学性能稳定，低温时不变脆；韧性和耐磨性强；对周围材料无腐蚀。
预应力束制作工艺如下：编束放盘→涂上涂料层→覆裹塑料套→冷却→调直→成型。
六、预应力技术在梁板中的应用
1.无梁平板结构中预应力技术的应用更加广泛。在传统建筑工程中，在进行施工时，普通钢筋混凝土梁板结构需要在支柱间及墙与墙之间架设框架梁和次梁，这就使得房屋内外显的梁纵横交织，也造成了楼层的有效高度的不准确性，对保持房屋内部的美观和较好地使用带来了负面的影响，从另外一个角度说，装修起来也是比较费劲的。房屋内部明梁的存在，使得一些室内设置的随意性受到很大的约束，重新调整室内的结构和功能也是非常困难的。我们一般建设好一幢建筑楼，使用期限是50年到70年，若是在这漫长的时期内无法对其内部的空间进行重新的调整，对于设计者本身来说也是特别不可思议的失败，尤其是在我们经常出现的一些大型的商场超市建筑或者办公楼建筑，长期保持一个死板的装饰也会影响消费者的购买力或者工作人员的工作效率。但是如果在建筑施工过程中使用预应力平板结构，不仅能较好地增强整个楼层楼盖的抗裂性能，也能在减薄平板厚度的同时减轻建筑结构本身的重量，提高建筑物的使用年限和空间使用功能。预应力技术的应用不仅使房屋内部的明梁全部消失，减少了楼板周边不必要的边梁和有隔墙的地方的梁，而且在必要的地方设置暗梁大大改善了楼板的受力性能，使室内变得能随心所欲地调整。
2.有梁板框结构顾名思义就是在柱子与柱子之间设置明梁，同时布置隔墙结构。这种结构看上去与前面所讲的无梁平板结构没什么关系，其实两者有很多的共同之处，这种结构柱子与柱子之间的距离比较大，也省去了繁杂的次梁，使得室内平整、空间大，也省掉了一部分材料，一定程度上提高了建筑物本身的抗裂性，减少了施工过程中不必要的步骤。这种有梁板的结构如果结合预应力的宽扁梁使用，还能减少高层建筑的层高，提高层的净高。由于这种结构抗震强度比较好，比较适合应用于住宅楼或者办公楼。当然，这种有梁板框的结构也同样适用于商场的建筑。只是具体应用过程中可以和无梁平板结构技术互相补充，都应在充分使用预应力技术的基础上最大限度地发挥各自的优势。
3.在一些小众化的特种结构中，预应力技术的应用也变得越来越广泛。随着我国工商业的不断发展，一些像游泳池等具有特殊功能的建筑越来越多，在這些建筑中常常需要预应力技术才能实现其功能。比如筒仓这种特殊结构的建筑，对抗裂性要求很高，充分运用预应力的主轴力来平衡混凝土的拉力就能实现这一要求。特别是在圆筒结构中，环型的墙壁上的混凝土由于只受到环向的轴力的作用，更是预应力技术应用最适合的结构形式。
总结：随着建筑施工技术的不断发展，建筑结构材料的强度也在不断的提高，在混凝土结构中对预应力技术的要求也越来越高，在设计上也是别出新裁，充分发挥预应力技术的潜力。如今，几乎所有高、精、尖的建筑结构都不同程度地采用了预应力技术，像一些比较大型的公共建筑、工业建筑、高层建筑、桥梁建筑甚至核电站等，数不胜数。有预应力技术参与的混凝土结构，在抗裂性能、硬度、刚性和承载能力等方面，要比以往使用的以钢筋为主材料的混凝土结构更加安全和有说服力，而由于使用技术的不同，预应力混凝土的用途更为广泛。建筑工程在经历了钢筋混凝土过渡到预应力混凝土之后，对建筑行业的发展影响是巨大的，也为各种建筑物能更好地实现经济、实用而又美观的结构形式提供了条件，同时，也填补了建筑工程理论方面的空白，诞生了新的、更加超前的施工技术和工程结构设计理论，使得建筑行业实现了一次飞跃性的发展。
参考文献
[1] 吴之乃；建筑业10项新技术及其应用[D].北京: 中国建筑工业出版社, 2001.
[2] 徐刚；工民建混凝土施工的质量控制研究[J].科技致富向导, 2010, 33.
[3] 章潮德;高层结构清水混凝土施工技术要点剖析[J];福建建材;2008年04期
[4] 杨志林;预应力混凝土技术在我国的应用[J];福建建材;2010年02期
关键词：工民建，预应力混凝土，先张法，后张法
中图分类号： TU528.571 文献标识码： A 文章编号：
一、引言：与普通钢筋混凝土比较，预应力混凝土具有构件截面小、自重轻、刚度大、抗裂度高、耐久性好、材料省等优点，但预应立力混凝土施工时，需要专门的材料与设备、特殊的工艺，单价较高。在大开间、大跨度与重荷载的结构中，采用预应力混凝土结构，可以减少材料用量，扩大使用功能，综合经济效益好。混凝土作为一种建筑材料在工民建工程中被广泛采用，它具有承载力强、整体性好、刚度大、耐腐蚀、耐火和适用性广等优点。但混凝土的极限应变值很小，要使混凝土不开裂，钢筋的应力只能达到150~200N/mm2，钢筋的抗拉强度并没有达到充分发挥。预应力混凝土则是解决这一难题的有效办法，与普通混凝土相比，预应力混凝土除了提高了构件的抗裂度和刚度外，还具有减轻自重、增加构件的耐久性、降低造价等优点。特别是在大开间、大跨度和重载荷结构中，采用预应力混凝土可以显著减少材料用量，扩大结构的使用功能，目前已广泛应用于工业与民用建筑以及交通运输工程中，并取得了更大的综合经济效益和社会效益。
二、工民建工程中预应力混凝土结构对混凝土的要求
预应力混凝土是指在结构或构件的受拉区，通过张拉预应力钢筋的方法，使受拉区混凝土产生预压应力，当构件在载荷作用下，在受拉区产生拉应力时，首先要用来抵消受拉区混凝土的预压应力，从而使受拉区混凝土出现裂缝的最小载荷增大，并在使用载荷不变条件下，缩小裂缝展开的宽度，提高结构或构件的抗裂度和刚度的混凝土。因此，预应力混凝土在现代结构中具有广阔的发展前景。预应力混凝土按施工方式的不同，可分为预制预应力混凝土、现浇预应力混凝土和叠合预应力混凝土等。预应力混凝土按预应力度的大小可分为全预应力混凝土和部分预应力混凝土。在工民建工程中，预应力混凝土结构构件所用的混凝土需满足以下要求：
1）强度高。与钢筋混凝土不同，预应力混凝土必须采用强度高的混凝土，因为强度高的混凝土对采用先张法的构件可提高钢筋与混凝土之间的粘结力，对采用后张法的构件，可提高锚固端的局部承压承载力。
2）收缩、徐变小。可以减少因收缩、徐变引起的预应力损失。
3）快硬、早强。可尽早施加预应力，加快台座、锚具、夹具的周转率，以利于加快施工速度。因此，GB50010-2010《混凝土设计规范》规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30。预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。
三、先張法施工
3.1先张法施工的适用范围
全预应力混凝土是在全部使用荷载下受拉边缘不允许出现拉应力的预应力混凝土，适用于要求混凝土不开裂的结构；部分预应力混凝土是在全部使用荷载下受拉边缘允许出现一定的拉应力或裂缝的混凝土，其综合性能较好，费用较低，适用面广。按预加应力的方法不同，可分为先张法预应力混凝土和后张法预应力混凝土。按预应力筋粘结状态，又可分为有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。张拉预应力筋，并将其临时锚固在台座上或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度（一般不低于混凝土强度标准值的 75%）。保证预应力筋与混凝土之间有足够的粘结力时，放松预应力筋。当预应力筋弹性回缩时，借助于混凝土与预应力筋之间的粘结力，使混凝土产生预压应力。先张法目前大多用于生产中小型预应力构件，如屋面板、楼板、小梁、檩条等。混凝土与预应力筋具有一定的粘结力时，放松预应力筋，使混凝土在预应力筋的反弹作用下，使构件受拉区的混凝土承受预压应力。
先张法多用于预制构件厂生产定型的预应力中小构件。先张法生产可采用台座法和机组流水法。台座法是构件在台座上生产，即预应力筋的张拉、固定，混凝土的浇筑、养护和预应力筋的放松等工序均在台座上进行。采用机组流水法是利用钢模板作为固定预应力的承力架，构件连同模板通过固定的机组，按流水式完成其生产过程。
3.2先张法施工设备
预应力筋张拉完毕后即可浇筑混凝土。在台座上浇灌混凝土时，可以从台座的一端向另一端顺序进行。一次同时浇灌的生产线，取决于浇筑速度和模板的构造形式，但每条生产线上的构件必须一次连续浇灌完毕。浇灌混凝土时，必须严格控制水灰比，振捣必须密实，因此，振捣的时间可以适当放长。在预应力构件的端部和节点部位，因钢筋布置一般较密，放松预应力筋时，端部又有应力集中现象，故对该部分混凝土的振捣应特别注意。刚浇捣的混凝土构件，应注意防止踩踏外露的预应力筋，以免破坏混凝土与预应力筋之间的粘结力。
1）台座
台座是先张法施工张拉和临时固定预应力筋的支撑结构，它承受预应力筋的全部张拉力，因此要求台座具有足够的强度、刚度和稳定性。台座按构造形式分为镦式和槽式，槽式台座适用于张拉吨位较大的构件，如起重机梁、屋架、薄腹梁等。
2）夹具
夹具是先张法施工临时固定预应力筋的工具。夹具必须工作可靠、构造简单、装卸方便。按其用途不同，可分为锚固夹具和张拉夹具。锚固夹具主要有锥形夹具、镦头夹具和圆套筒三片式夹具，张拉夹具劝月牙夹具、偏心式夹具和楔形夹具等。
3）张拉设备
张拉设备要求工作可靠，控制应力准确，能以稳定的速率加大拉力。常用的张拉设备有液压千斤顶、卷扬机、电动螺杆张拉机等。
四、后张法施工
4.1后张法施工的适用范围
后张法施工是先制作构件，预留孔道，待构件混凝土强度达到设计规定的数值后，在孔道内穿入预应力筋进行张拉，并用锚具在构件端部将预应力筋锚固，最后进行孔道灌浆。预应力筋的张拉力主要是靠构件端部的锚具传递给混凝土，使混凝土产生预应力。
后张法预应力施工不需要台座设备，灵活性大，广泛用于施工现场生产大型预制预应力混凝土构件和就地浇筑预应力混凝土结构。但后张法工序较多，锚具因为是作为工作锚永远留在构件上而耗钢量较大。后张法预应力施工，又可分为有粘结预应力施工和无粘结预应力施工，近年来缓粘结预应力技术也得到了广泛发展。
4.2后张法预应力筋制作
1）单根预应力筋制作
单根预应力筋一般用预应力螺纹钢筋，其制作包括配料、对焊、冷拉等工序。为保证质量，宜采用控制应力的方法进行冷拉；钢筋配料时应根据钢筋的品种测定冷拉率，如果在一批钢筋中冷拉率变化较大时，应尽可能把冷拉率相近的钢筋对焊在一起进行冷拉，以保证钢筋冷拉力的均匀性。
当构件两端均采用螺纹端杆锚具时，预应力筋的下料长度为：L = ( l + 2l2 - 2l1) / ( 1 + γ – σ ) + nΔ
当一端采用螺纹端杆锚具，另一端采用帮条锚具或镦头锚具时，预应力筋的下料长度为：
L = ( l + l2 + l3 - 2l1) / ( 1 + γ – σ ) + nΔ
式中：l ——构件的孔道长度；
l1——螺纹端杆长度，一般为320mm；
l2——螺纹端杆伸出构件外的长度，一般为120~150mm；
l3——帮条锚具或镦头锚具所需钢筋长度；
γ ——预应力筋的冷拉率（由试验定）；
σ ——预应力筋的冷拉回弹率，一般为0.4%~0.6%；
n ——对焊接头数量；
Δ——每个焊接头的压缩量，取一个钢筋直径。
2）钢筋束制作
钢筋束由直径为10mm的钢筋编束而成，钢绞线由直径为12mm或15mm的钢绞线编束而成。预应力筋的制作一般包括开盘冷拉、下料和编束等工序，每束3~6根，一般不需对焊接长，下料是在钢筋冷拉后进行。钢绞线下料前应在切割口两侧各50mm处用铁丝绑扎，切割后应将切割口立即焊接，以免松散。
为了保证构件孔道穿入筋和张拉时不发生扭结，应将预应力筋编束。编束时，先把预应力筋理顺，然后用18~22号铁丝每隔1m左右绑扎一道，形成束状。
五、无粘结预应力混凝土施工技术应用
从构造方面来说，预应力就是在一个建筑结构承受外在的负荷之前，预先对可能施加的外在的不可避免的压力的受拉区科学地施加一些压应力，使这两个力之间能达到均衡的状态，从而改善建筑结构的使用性能的这种力。在建筑行业当中，预应力技术的应用非常广泛，尤其应用最基本的的混凝土结构中预应力技术的融入达到了炉火纯青的地步。在建筑工程施工过程中也会经常使用到转换层结构。随着高层建筑的不断增多，尤其是多功能的综合性建筑的不断增多，需要一种具有充足空间、大气设计的公共设施装点高层建筑本身。但是，在高层建筑中底层的空间如果过大，如何能支撑起这如此笨重的高楼,从受力的角度来讲，这种想法似乎是极不合理的。此时，解决问题的关键就是设置建筑结构的转换层。在人们的不断摸索中，预应力技术在此运用得逐渐成熟，尤其是随着预应力使用材料价格的不断走低和施工费用的不断下降，建筑行业的精英们越来越发觉从经济的角度考虑钢筋混凝土结构并不比预应力混凝土结构划算。因而，随着我国高层建筑转换层结构的大量使用，也要求所使用材料的质量过硬，采用预应力技术的情况越来越多。预应力技术给建筑工程本身带来的益处是很多的，它不仅减少了工程施工过程中使用材料的截面的尺寸，有效地减少了施工过程中的裂缝以及建筑物本身成型之后的裂缝，同时减小了建筑物的的支撑负担，延长了建筑的使用年限，增加了建筑的安全性，做到了保质保量。
5.1无粘结预应力混凝土
凡是张拉后允许预应力筋与其周围的混凝土产生相对滑动的预应力筋，都称为无粘结预应力筋。无粘结预应力筋混凝土是近年发展起来的一项新技术，其施工方法是在预应力筋的表面刷防腐润滑脂并包塑料管后，铺设在模板低10% ~ 20%），对锚具要求高。根据其特点，无粘结预应力筋在双向连续平板和密肋板中比较经济，在大跨度连续梁中也有较大发展。
5.2无粘结预应力束的制作
无粘结预应力筋一般由钢绞线或7φ5高强钢丝组成的钢丝束，通过专用的设备涂包防腐油脂和塑料套管而构成的一种新型预应力筋。涂料层的作用一是使预应力筋与混凝土隔离，减少张拉时的摩擦力损失；二是阻止预应力筋的锈蚀。
对涂料层的要求为：流淌，不变脆产生裂缝，润滑性能好；
化学成分稳定，防腐性能好；周围材料无腐蚀；不透水，不吸潮。对外包层的要求为：高温时化学性能稳定，低温时不变脆；韧性和耐磨性强；对周围材料无腐蚀。
预应力束制作工艺如下：编束放盘→涂上涂料层→覆裹塑料套→冷却→调直→成型。
六、预应力技术在梁板中的应用
1.无梁平板结构中预应力技术的应用更加广泛。在传统建筑工程中，在进行施工时，普通钢筋混凝土梁板结构需要在支柱间及墙与墙之间架设框架梁和次梁，这就使得房屋内外显的梁纵横交织，也造成了楼层的有效高度的不准确性，对保持房屋内部的美观和较好地使用带来了负面的影响，从另外一个角度说，装修起来也是比较费劲的。房屋内部明梁的存在，使得一些室内设置的随意性受到很大的约束，重新调整室内的结构和功能也是非常困难的。我们一般建设好一幢建筑楼，使用期限是50年到70年，若是在这漫长的时期内无法对其内部的空间进行重新的调整，对于设计者本身来说也是特别不可思议的失败，尤其是在我们经常出现的一些大型的商场超市建筑或者办公楼建筑，长期保持一个死板的装饰也会影响消费者的购买力或者工作人员的工作效率。但是如果在建筑施工过程中使用预应力平板结构，不仅能较好地增强整个楼层楼盖的抗裂性能，也能在减薄平板厚度的同时减轻建筑结构本身的重量，提高建筑物的使用年限和空间使用功能。预应力技术的应用不仅使房屋内部的明梁全部消失，减少了楼板周边不必要的边梁和有隔墙的地方的梁，而且在必要的地方设置暗梁大大改善了楼板的受力性能，使室内变得能随心所欲地调整。
2.有梁板框结构顾名思义就是在柱子与柱子之间设置明梁，同时布置隔墙结构。这种结构看上去与前面所讲的无梁平板结构没什么关系，其实两者有很多的共同之处，这种结构柱子与柱子之间的距离比较大，也省去了繁杂的次梁，使得室内平整、空间大，也省掉了一部分材料，一定程度上提高了建筑物本身的抗裂性，减少了施工过程中不必要的步骤。这种有梁板的结构如果结合预应力的宽扁梁使用，还能减少高层建筑的层高，提高层的净高。由于这种结构抗震强度比较好，比较适合应用于住宅楼或者办公楼。当然，这种有梁板框的结构也同样适用于商场的建筑。只是具体应用过程中可以和无梁平板结构技术互相补充，都应在充分使用预应力技术的基础上最大限度地发挥各自的优势。
3.在一些小众化的特种结构中，预应力技术的应用也变得越来越广泛。随着我国工商业的不断发展，一些像游泳池等具有特殊功能的建筑越来越多，在這些建筑中常常需要预应力技术才能实现其功能。比如筒仓这种特殊结构的建筑，对抗裂性要求很高，充分运用预应力的主轴力来平衡混凝土的拉力就能实现这一要求。特别是在圆筒结构中，环型的墙壁上的混凝土由于只受到环向的轴力的作用，更是预应力技术应用最适合的结构形式。
总结：随着建筑施工技术的不断发展，建筑结构材料的强度也在不断的提高，在混凝土结构中对预应力技术的要求也越来越高，在设计上也是别出新裁，充分发挥预应力技术的潜力。如今，几乎所有高、精、尖的建筑结构都不同程度地采用了预应力技术，像一些比较大型的公共建筑、工业建筑、高层建筑、桥梁建筑甚至核电站等，数不胜数。有预应力技术参与的混凝土结构，在抗裂性能、硬度、刚性和承载能力等方面，要比以往使用的以钢筋为主材料的混凝土结构更加安全和有说服力，而由于使用技术的不同，预应力混凝土的用途更为广泛。建筑工程在经历了钢筋混凝土过渡到预应力混凝土之后，对建筑行业的发展影响是巨大的，也为各种建筑物能更好地实现经济、实用而又美观的结构形式提供了条件，同时，也填补了建筑工程理论方面的空白，诞生了新的、更加超前的施工技术和工程结构设计理论，使得建筑行业实现了一次飞跃性的发展。
参考文献
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