论文部分内容阅读
摘要：本文通过对于一些超长建筑物的预应力能力的分析，重点指出了了，对于超长建筑物而言，能够按照一定的规则进行伸缩缝的建造，进行预应力和膨胀技术的发展，是非常重要的，这对于一些钢筋混凝土材质的裂缝同样适用，从案例入手，清晰明确的指出了预应力技术和微膨胀混凝土在超长建筑物的应用。
关键词：超长建筑 预应力技术 微膨胀混凝土 前言
众所周知，在我们周围的建筑物中，大部分都是用混凝土铸造而成的，而一般的混凝土由于本身的物理性能，在凝固的时候容易缩水，造成体积不断的收缩，时间长了，建筑物就会产生裂缝，而一些建筑物在使用的过程中，会受到日常灾害或是一些自然现象，比如日晒，暴晒，温度变化等的影响，在这种影响下，混凝土也会容易开缝，对于一些超长的混凝土结构来说，更加容易开裂，因此，能够找到一种技术，解决这一问题，成为设计师们头疼的问题[1]。
1、预应力的应用
在我国，《混凝土结构设计规范》中明确指出，一些时间较长的建筑物在建筑过程中一定要留够一定的温度缝隙，防止以后建筑物质量有所破坏，同时要合理的分配其长度，尽可能的减少温度对于建筑物本身性能的影响，同时，对于钢筋来说，要在一定的结构中混合一定的钢筋比例，对于钢筋的使用率机器配筋率都要有合理的规定，特别是一些特殊材质的钢筋，比如板面温度筋和梁侧的钢筋等。
当然，在建筑物预应力技术的使用过程中，主要是通过力量进行拉张使用，在混凝土的使用过程中，要配合一定的钢筋需要，特别值得一提的是，要保证钢筋的内压力，对于全局和局部侧压力的检测一定做到位，所以，预应力技术是改善钢筋结构变形的重要技术，也是改善墙体裂缝的重要方面，能够实施好预应力积水，对于解决墙体裂缝具有十分重要的意义，下面，本文从一些实例出发，重点阐释了预应力技术在超长建筑物之中的应用，特别是无缝技术的应用。
在珠江三角洲地区有一大型的厂房食堂，由于每天都和饭灶打交道，所以本身的温度过高，特别是三层框架的架构，横向的跨度较大，纵向的面积较大，因此，对于开间的面积均可达到10米以上。在建筑物的首层架空建筑中，采用了跨于湖面的形式，特别是外墙的结构，做成了幕墙的形式，因此，大部分的外墙是暴露于外面的，这一来是为了满足整体的外观效果，二来是符合业主的要求，特别是做成了伸缩缝机构的设计，使得主梁部分的高度不会超过100厘米，次梁的结构更小，这样设计起来，整个的跨度较小，因此，对于主梁和次梁来说，都可以作为预应力梁，进行使用，一般来说，梁间的距离较为密实，一般的预应力能在原有的基础上拥有一定的压力，实施一定的预压里，在这种作用下，能够很好地解决温度带来的问题，特别是各层露面的混净土膨胀剂的配比，一方面补充了缩水的不足，另一方面减少了裂缝，是现如今大部分的建筑都会使用的[2]。
2、预应力筋的使用
2.1 预应力筋的布置
各长向框架梁和次梁均按要求设置正常抛物曲线的预应力筋，即连续梁支座处，预应力筋布置在梁上部，在跨中正弯矩处，预应力筋布置在梁底。这部分预应力筋除承担竖向荷载、控制挠度外，还给整个结构提供一定的长向预压应力，能抵抗温度应力的作用，减少裂缝。除此以外，还在屋面结构全部、各层外侧外露的横向框架梁、次梁均设置两条直线型预应力筋作腰筋，加强预压应力，进一步抵抗温度应力的作用。
2.2 预应力筋的材料
横向梁采用fptk=1860级的高强低松弛无粘结钢绞线，直径15.2mm。I类DZM-1型锚具，在张拉端采用夹片式锚具，承压板采用100×100×14钢板，固定端采用挤压套筒加底托锚具。对钢绞线和锚具应按有关规定进行抽验，钢绞线应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》等规定的力学性能，锚具的静载锚固性能应同时满足下列要求：锚具效率系数≥0.95；极限拉力时总应变≥2.0%，符合要求后方可使用。
2.3 预应力筋的分段及张拉固定端处置
由于该食堂长，且横向有一端与一建筑相邻，不能在该处设置张拉端。按要求，预应力筋分段布置和张拉。横向梁双抛物曲线布置的预应力筋根据应力损失计算与设计所采用的应力值，决定分三段布置，轴-轴-轴。为了张拉施工，在纵梁边500mm范围楼板设置加厚区做板上张拉区。作腰筋用直线型的预应力钢绞线，其摩擦损失很少，可以适当放长些布置，但考虑布筋与张拉施工的方便，设计成与曲线型筋一样分段张拉。
2.4 预应力筋的张拉
待浇捣混凝土强度达到设计强度75%后可进行预应力筋张拉。 设计预应力筋张拉控制应力为75%fptk。张拉时采用双控方法，即张拉力控制（油表压力）为主，伸长值校核。张拉过程中必须严格进行记录和观察，如有异常应暂停张拉，进行分析处理，排除问题后才能继续张拉。根据建筑物长向分段情况，张拉横向梁预应力筋时，先张拉中间～轴分段的预应力筋，再分别张拉左、右两分段的预应力筋，这样可减少张拉应力对框架柱的影响。张拉完成后，按设计要求切除多余预应力筋，做好防腐、封锚处理[3]。
3、微膨胀混凝土的使用
3.1 HE防水剂补偿收缩混凝土的抗裂机理
HE防水剂以6～7%等量取代水泥可拌制成补偿收缩混凝土，其限制膨胀率ε2=0.02～0.05%，按公式σ=μ·ES·ε2（μ…配筋率，ES…钢筋弹性模量），可在混凝土中建立0.2～0.7Mpa预压应力，从而抵消混凝土在硬化过程中全部或大部分拉应力。另外，由于HE型膨胀防水剂中含有大量的高分子聚合物，而且有机高分子材料为长链状结构及其具有超塑化作用，所以能大幅度提高混凝土的抗拉强度和密实性，同时提高混凝土的流动性，延缓水化热产生时间，降低水化热峰值，达到降低混凝土内、外温差的目的。因此HE型膨胀防水剂的综合作用的结果，能使混凝土结构不裂、不渗、不漏。
3.2 HE微膨胀补偿收缩混凝土的使用
整栋建筑物楼面梁板均使用HE混凝土微膨胀剂配制补偿收缩的防水混凝土，强度等级为C35。根据HE混凝土微膨胀剂使用要求，HE膨胀剂的掺量为水泥用量6%～8%。本工程长度达120m长，根据工程实践，为了安全起见，在收缩应力较大处，设置两道1.8m宽的“膨胀加强带”， “膨胀加强带”处HE膨胀剂的掺量适当提高，为9～10%。除此之外，还要对“膨胀加强带”穿过的板和梁设置附加加强短筋。
微膨胀混凝土施工遵守《普通混凝土配合比设计技术规定》和《混凝土结构工程施工及验收规范》。具体掺量应按厂家产品使用说明书上的标示。
4、结语
总之，在这项技术应用之后，这个工程从2001年开始实施，已经经过了几年之久，各个楼板之间没有出现裂缝和渗水的现象，这充分说明了，在钢筋混凝土中，预应力技术和膨胀剂技术的使用，是科学合理的研究方法，是各个工程特别值得借鉴的方式首选，也是我们努力的方向。
参考文献
[1] 董春玲，李兴凯. 浅谈建筑结构设计中控制裂缝的措施[J]. 黑龙江科技信息. 2010（28）
[2] 李莹，张林. 混凝土结构裂缝分析与处理[J]. 黑龙江科技信息. 2007（14）
[3] 李军. 有粘结预应力技术在广州白云国际会议中心工程的应用[J]. 科技信息（科学教研）. 2007（14）
关键词：超长建筑 预应力技术 微膨胀混凝土 前言
众所周知，在我们周围的建筑物中，大部分都是用混凝土铸造而成的，而一般的混凝土由于本身的物理性能，在凝固的时候容易缩水，造成体积不断的收缩，时间长了，建筑物就会产生裂缝，而一些建筑物在使用的过程中，会受到日常灾害或是一些自然现象，比如日晒，暴晒，温度变化等的影响，在这种影响下，混凝土也会容易开缝，对于一些超长的混凝土结构来说，更加容易开裂，因此，能够找到一种技术，解决这一问题，成为设计师们头疼的问题[1]。
1、预应力的应用
在我国，《混凝土结构设计规范》中明确指出，一些时间较长的建筑物在建筑过程中一定要留够一定的温度缝隙，防止以后建筑物质量有所破坏，同时要合理的分配其长度，尽可能的减少温度对于建筑物本身性能的影响，同时，对于钢筋来说，要在一定的结构中混合一定的钢筋比例，对于钢筋的使用率机器配筋率都要有合理的规定，特别是一些特殊材质的钢筋，比如板面温度筋和梁侧的钢筋等。
当然，在建筑物预应力技术的使用过程中，主要是通过力量进行拉张使用，在混凝土的使用过程中，要配合一定的钢筋需要，特别值得一提的是，要保证钢筋的内压力，对于全局和局部侧压力的检测一定做到位，所以，预应力技术是改善钢筋结构变形的重要技术，也是改善墙体裂缝的重要方面，能够实施好预应力积水，对于解决墙体裂缝具有十分重要的意义，下面，本文从一些实例出发，重点阐释了预应力技术在超长建筑物之中的应用，特别是无缝技术的应用。
在珠江三角洲地区有一大型的厂房食堂，由于每天都和饭灶打交道，所以本身的温度过高，特别是三层框架的架构，横向的跨度较大，纵向的面积较大，因此，对于开间的面积均可达到10米以上。在建筑物的首层架空建筑中，采用了跨于湖面的形式，特别是外墙的结构，做成了幕墙的形式，因此，大部分的外墙是暴露于外面的，这一来是为了满足整体的外观效果，二来是符合业主的要求，特别是做成了伸缩缝机构的设计，使得主梁部分的高度不会超过100厘米，次梁的结构更小，这样设计起来，整个的跨度较小，因此，对于主梁和次梁来说，都可以作为预应力梁，进行使用，一般来说，梁间的距离较为密实，一般的预应力能在原有的基础上拥有一定的压力，实施一定的预压里，在这种作用下，能够很好地解决温度带来的问题，特别是各层露面的混净土膨胀剂的配比，一方面补充了缩水的不足，另一方面减少了裂缝，是现如今大部分的建筑都会使用的[2]。
2、预应力筋的使用
2.1 预应力筋的布置
各长向框架梁和次梁均按要求设置正常抛物曲线的预应力筋，即连续梁支座处，预应力筋布置在梁上部，在跨中正弯矩处，预应力筋布置在梁底。这部分预应力筋除承担竖向荷载、控制挠度外，还给整个结构提供一定的长向预压应力，能抵抗温度应力的作用，减少裂缝。除此以外，还在屋面结构全部、各层外侧外露的横向框架梁、次梁均设置两条直线型预应力筋作腰筋，加强预压应力，进一步抵抗温度应力的作用。
2.2 预应力筋的材料
横向梁采用fptk=1860级的高强低松弛无粘结钢绞线，直径15.2mm。I类DZM-1型锚具，在张拉端采用夹片式锚具，承压板采用100×100×14钢板，固定端采用挤压套筒加底托锚具。对钢绞线和锚具应按有关规定进行抽验，钢绞线应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》等规定的力学性能，锚具的静载锚固性能应同时满足下列要求：锚具效率系数≥0.95；极限拉力时总应变≥2.0%，符合要求后方可使用。
2.3 预应力筋的分段及张拉固定端处置
由于该食堂长，且横向有一端与一建筑相邻，不能在该处设置张拉端。按要求，预应力筋分段布置和张拉。横向梁双抛物曲线布置的预应力筋根据应力损失计算与设计所采用的应力值，决定分三段布置，轴-轴-轴。为了张拉施工，在纵梁边500mm范围楼板设置加厚区做板上张拉区。作腰筋用直线型的预应力钢绞线，其摩擦损失很少，可以适当放长些布置，但考虑布筋与张拉施工的方便，设计成与曲线型筋一样分段张拉。
2.4 预应力筋的张拉
待浇捣混凝土强度达到设计强度75%后可进行预应力筋张拉。 设计预应力筋张拉控制应力为75%fptk。张拉时采用双控方法，即张拉力控制（油表压力）为主，伸长值校核。张拉过程中必须严格进行记录和观察，如有异常应暂停张拉，进行分析处理，排除问题后才能继续张拉。根据建筑物长向分段情况，张拉横向梁预应力筋时，先张拉中间～轴分段的预应力筋，再分别张拉左、右两分段的预应力筋，这样可减少张拉应力对框架柱的影响。张拉完成后，按设计要求切除多余预应力筋，做好防腐、封锚处理[3]。
3、微膨胀混凝土的使用
3.1 HE防水剂补偿收缩混凝土的抗裂机理
HE防水剂以6～7%等量取代水泥可拌制成补偿收缩混凝土，其限制膨胀率ε2=0.02～0.05%，按公式σ=μ·ES·ε2（μ…配筋率，ES…钢筋弹性模量），可在混凝土中建立0.2～0.7Mpa预压应力，从而抵消混凝土在硬化过程中全部或大部分拉应力。另外，由于HE型膨胀防水剂中含有大量的高分子聚合物，而且有机高分子材料为长链状结构及其具有超塑化作用，所以能大幅度提高混凝土的抗拉强度和密实性，同时提高混凝土的流动性，延缓水化热产生时间，降低水化热峰值，达到降低混凝土内、外温差的目的。因此HE型膨胀防水剂的综合作用的结果，能使混凝土结构不裂、不渗、不漏。
3.2 HE微膨胀补偿收缩混凝土的使用
整栋建筑物楼面梁板均使用HE混凝土微膨胀剂配制补偿收缩的防水混凝土，强度等级为C35。根据HE混凝土微膨胀剂使用要求，HE膨胀剂的掺量为水泥用量6%～8%。本工程长度达120m长，根据工程实践，为了安全起见，在收缩应力较大处，设置两道1.8m宽的“膨胀加强带”， “膨胀加强带”处HE膨胀剂的掺量适当提高，为9～10%。除此之外，还要对“膨胀加强带”穿过的板和梁设置附加加强短筋。
微膨胀混凝土施工遵守《普通混凝土配合比设计技术规定》和《混凝土结构工程施工及验收规范》。具体掺量应按厂家产品使用说明书上的标示。
4、结语
总之，在这项技术应用之后，这个工程从2001年开始实施，已经经过了几年之久，各个楼板之间没有出现裂缝和渗水的现象，这充分说明了，在钢筋混凝土中，预应力技术和膨胀剂技术的使用，是科学合理的研究方法，是各个工程特别值得借鉴的方式首选，也是我们努力的方向。
参考文献
[1] 董春玲，李兴凯. 浅谈建筑结构设计中控制裂缝的措施[J]. 黑龙江科技信息. 2010（28）
[2] 李莹，张林. 混凝土结构裂缝分析与处理[J]. 黑龙江科技信息. 2007（14）
[3] 李军. 有粘结预应力技术在广州白云国际会议中心工程的应用[J]. 科技信息（科学教研）. 2007（14）