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浅析混凝土对房屋建筑的影响

 预应力混凝土是凭据需求人为地引入某一数值取散布的内应力,用以局部或悉数抵消中荷载应力的一种加筋混凝土。早在19世纪80年月,西欧和北美的学者便最先预应力混凝土的实行运动,并获得多少专利,但皆因为对混凝土和钢材正在应力状况下的性状短少熟悉,兼之所用钢材强度太低,致使预应力值丧失太大而已获得效果。预应力混凝土进入适用阶段应归功于法国工程师弗莱西奈,他正在1928年提出了预应力混凝土必需接纳高强钢材和高强混凝土的结论,今后对预应力混凝土的熟悉最先进入理性阶段。


    1. 预应力混凝土的分类

    凭据构造物对预应力值要求巨细水平的差别,预应力混凝土可分为以下三类:

1.1“齐”预应力——正在施加预应力或悉数荷载感化条件下,皆不允许混凝土泛起推应力。

1.2“限值”预应力——正在施加预应力或悉数运用荷载下,允许混凝土蒙受某一划定推应力值(如混凝土直推强度的80%),但正在临时荷载(恒载加一部分活载)感化下,混凝土不得受推。

1.3“局部”预应力——凭据构造品种和袒露情况前提,正在悉数运用荷载下允许泛起不超过0.1mm或0.2mm宽度的裂痕。


    2. 预应力混凝土对房屋建筑的影响

    因为接纳了下强度钢材取混凝土和预加反向荷载,预应力混凝土梁、板结构具有截面小、重量沉、强度大等特性,其经济跨度比通例构造质料要增大一倍或更多。用以制作大开间、大柱网、大空间无内柱修建,既知足了灵活性大、通用性强等现代化修建的要求,并且综合经济效益优于传统构造。预应力混凝土对房屋建筑的影响,显示正在以下几个方面:

    2.1对梁板等受直构件的影响

    预应力混凝土受直构件常用的截面外形有:矩形、对称工字型、不对称工字型、T型、倒T型和箱型截面等六种,这些截面外形,各有特性,应凭据运用要求和详细前提去选用。

    2.1.1预应力梁板的高度约为同跨度钢筋混凝土的2/3~1/2。

    2.1.2对单向或双向预应力实心板,公道的跨下比约为40,即15cm薄的板,跨度可用到6.0cm。

    2.1.3预应力混凝土主梁,跨下比约为15~20。

    2.1.4预应力混凝土次梁,跨下比约为18~28,即对1m下的次梁,跨度可用到18~28m,视荷载的巨细和部署前提而定。

    2.2对修建取构造平面布置的影响

    2.2.1选用大跨构造计划

    钢筋混凝土梁板的经济跨度较小,单向实心板一样平常为3~4m,柱网多为6m×6m。接纳高效预应力混凝土后的经济跨度,单向实心板一样平常为6~9m,柱网则为9m×9m~12m×12m或更大。上海色织四厂布机车间六层厂房接纳(20+20)m×7.2m大柱网后取一样总面积的小柱网计划比拟,总造价固然增添10.9%,但厂房内可部署的布机台数增添了12%,按每台布机盘算,厂房造价反而有所低落。

    2.2.2主次梁的倒置部署

    “大跨用主梁,小跨用次梁”是构造部署的传统做法。接纳预应力计划时,恰恰相反,小跨用主梁、大跨用次梁更加经济公道。这类部署的楼盖高度决意于次梁,次梁跨度虽大,但可采用减小间距的要领以减轻负荷,使跨高比做到20~25或更大。

    2.2.3伸缩缝

    后张预应力楼盖构造,因为本身具有肯定的反抗温度取膨胀应力的才能,因而能够大大增添伸缩缝间隔。纵然平面尺寸较大,也可采用分块浇筑或接纳微收缩混凝土等步伐去消弭伸缩缝。

    2.3对建筑功能的影响

    预应力混凝土取预应力手艺为改进取进步建筑功能供应了很多新的步伐取可行要领。

    2.3.1通用性取灵活性

    现代化产业取民用建筑要求具有更大通用性取灵活性,以顺应建筑物运用时期用处的多变、生产工艺取机械设备的更新换代的需求。种种预应力构造系统为经济公道天制作这类大柱网、大空间无内柱修建供应了现实性。

    2.3.2低落修建层高

    当用8~10m跨度的无粘结平板替代传统的梁板结构时,每层楼板的构造高度能够削减30cm阁下,当修建总高度有限定时,每10层可多建一层,其综合经济效益黑白常明显的。

    2.3.3用作自防水屋面

    现浇后张大面积自防水屋面正在国际上已广为运用,多层停车库一样平常皆接纳此种屋面,运用结果优越。

    2.4对修建外型的影响

    2.4.1用吊杆的吊挂式修建

    正在多层和高层建筑中接纳预应力吊杆替代传统的钢筋混凝土柱,是一个低落自重和勤俭钢材的有用步伐。

    2.4.2悬臂式修建

    悬臂式修建因为下部所占空中空间小,修建显得轻盈新奇,每每是修建外型的需求。

    2.4.3外倾式修建

    接纳预应力拉杆便有可能制作和通例金字塔式(内倾式)修建相反的外倾式修建。外倾式修建上大下小,占天不占地,正在外型上更富有刺激性,同时也显现构造手艺的成熟性。美国加州大学中央藏书楼就是一个典范的例子。


    3.预应力混凝土的发展前景

    3.1先张法预应力预制构件

    先张法构件因为正在工场集中消费,消费工序、生产条件、生产技术皆对照稳固,质量轻易掌握,有利于接纳种种新材料、新工艺、新技术,消费出强度下、尺寸偏差小、外面光亮、线条曲正、耐久性好的下质量构件。

    3.2后张法预应力预制构件

    后张法预应力的公道运用局限重要为

    3.2.1要求双向预加应力的构造,比方无粘结大跨度平板、双向密肋板、井式梁楼盖等。

    3.2.2曲线形构件、曲面或外形庞大的构造,如壳体构造。

    3.2.3有整体一连要求的构造,如一连梁、板。

    3.2.4要求将多少预制构件拼成整体的构造,如水池、水罐。

    3.2.5对接纳先张法消费不经济的某些预制构件,比方:预加力吨位太大,没法应用现有台座停止消费。


4. 结语

    预应力混凝土结构是一种先辈的构造情势,作为工程建立发域内的一项高新构造手艺,预应力混凝土手艺的运用标记着一个国度的修建技术水平。现在,我国进入高效预应力混凝土结构的新阶段,阐明我国的预应力手艺已步人国际先辈行列。


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