预应力应用实例VIP专享VIP免费

预应力结构基本形式现代预应力结构是利用高性能材料、现代设计理论和先进施工工艺进行设计建造的高效结构。与非预应力结构相比，现代预应力结构不仅具有跨越能力大、受力性能好、使用性能优越、耐久性高、轻巧美观等优点，而且与其他结构相比具有比较经济，节材、节能的效果。现代预应力结构具有广泛的发展前景，目前，现代预应力结构已渗透到土木工程的各个领域，是建造高层建筑、高耸结构；大跨度、大空间结构；重载结构；特种结构及特殊用途工程中不可缺少的、最为重要的结构形式之一。现浇整体预应力结构可以分为房屋建筑、桥梁工程、特种结构、路面结构、加固改造结构等类型，在这里，我收集整理了房屋建筑和桥梁结构中较为典型的结构形式。一、房屋建筑1.预应力混凝土框架结构预应力混凝土框架结构是预应力结构中应用最广的结构形式。如该项目，位于海南海口，是海南省体育中心的综合训练馆，采用了有粘结预应力框架梁、柱结构，梁跨度为36m，柱距为8m，混凝土强度等级采用C40，共3层。其结构平面如图一所示。其梁、柱均为预应力构件，主梁尺寸为b×h=600mm×2400mm，预应力配筋为4束9φ15.2，预应力柱截面尺寸为b×h=1300mm×1300mm，一层柱预应力配筋为2束9φ15.2，二层柱预应力配筋为4束12φ15.2，预应力钢筋采用1860MPa级高强度低松弛钢绞线。图1预应力混凝土框架结构简图（一）（a）工程图片该工程由于跨度较大，在梁、柱中均采用了预应力技术。考虑到预应力柱的张拉力较大，在张拉过程中可能产生过大的压缩变形，为了避免在施工过程中对梁底支撑产生过大的不利影响，在张拉柱的预应力筋时，未采用一次张拉到位的方式而采用了柱、梁交叉张拉顺序。图2预应力混凝土框架结构简图（二）（b）结构平面示意图2.预应力混凝土平板结构由于预应力混凝土平板结构中预应力筋为无粘结预应力筋，因此又常被称为无粘结预应力平板结构。如该项目位于四川成都，是医院综合住院楼及门（急）诊楼二期工程，本工程地下2层、地上4层，总高度为21.6m，结构的基本柱网尺寸为9m×9m，如图3所示。图3预应力混凝土平板结构简图（一）（a）工程图片由于医院排污管道须以一定的坡度排向已有的城市管网，根据现有的条件，本工程第1层楼的结构层高度受到极大的限制，楼盖结构层高度大部分区域不能大于350m。为了控制结构层高度，第1层楼盖采用了现浇预应力空心无梁楼盖的结构体系，板厚为300m，柱上板带的支座区域采用实心截面，以保证楼板的抗冲切能力和抗弯能力；两个方向的柱上板带均沿顺跨度方向布置金属螺旋管，跨中板带的交叉区域沿单向布置金属螺旋管。预应力钢筋采用无粘结预应力筋，预应力钢筋仅在柱上板带布置。3.预应力混凝土门架结构预应力混凝土门架结构具有梁柱合一、结构简单、受力合理和施工方便等优点，适用于大跨度、大柱网的工业厂房与公共建筑。由于预应力混凝土有着改善结构使用性能、满足建筑空间要求、提高经济效益的优点,所以预应力混凝土结构得到广泛的应用。预应力结构中又以大跨度工业厂房预应力框架结构最为典型,比如我国最早的预应力结构厂房上海针织四厂六层双跨框架,跨度20m,梁高1．64m。图4预应力混凝土门架结构简图（一）（a）工程图片4．预应力混凝土转换层预应力混凝土转换层结构的主要形式有预应力混凝土梁式转换层、预应力混凝土板式转换层、预应力混凝土桁架式转换层和预应力混凝土巨型框架转换层等。图5预应力混凝土转换层结构简图（一）5.预应力钢桁架结构将预应力技术应用于钢结构，可以改善结构的内力分布，减小变形。北京西站占地面积51万平方米，建筑面积为17万平方米。站房摩天楼高90米，呈“品”字形；车站内设10个站台。北京西站站房主楼为框剪力墙结构。北京西站综合楼天桥钢结构承载天桥钢梁加楼顶亭结构。该结构由四榀主桁架组成。图6北京西客站6.预应力空间钢结构典型的预应力空间钢结构在深圳，深圳坪山体育中心体育馆是2011年世界大学生运动会篮球比赛用场馆，体育馆总面积1.6万平方米，总座位数4600个，体育馆屋面钢结构采用预应力弦支穹顶结构体系，整个屋盖曲面面积为4753平方米。该弦支穹顶结构体系由上部单层网壳和下部弦支索杆体系构成...