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摘要：随着现代建筑功能逐渐丰富、结构越加复杂，人们对建筑可靠性和安全性的关注度越来越高，预应力技术的应用对优化建筑性能具有积极的作用，所以其在建筑结构中应用非常普遍。文章为对预应力技术产生较全面的认识，在对其进行系统分析的基础上，对预应力技术在建筑结构框架结构设计中的运用展开研究，为提升预应力技术在建筑结构中的应用水平作出努力。
关键词：预应力技术；建筑结构框架；结构设计；运用
预应力是建筑施工过程中为对结构服役表现进行优化，对结构预先施加的压应力，其可以使消荷产生的拉应力得到全部或部分有效抵消，以此缩减结构被破坏的可能。可见在建筑结构框架结构设计的过程中合理地运用预应力，对提升建筑结构框架结构的安全性、可靠性等方面具有积极的作用。
1预应力技术分析
预应力技术即外界荷载并未对建筑工程结构产生影响的前提下，建筑单位通过对建筑结构各部位可能承受的荷载进行预测，并结合预测结果对相关结构进行人工施加应力的行为。将其应用于混凝土等类型的建筑结构中，可提升其抗裂能力并充分利用高强材料的性能，使建筑的安全性、可靠性等得到提升，所以现阶段预应力技术在建筑结构中得到较广泛地应用[1]。现阶段预应力技术的实施方法，主要包括后张法和先张法两种：前者是在混凝土达到一定强度的前提下进行张拉预应力，将建筑钢材等插入混凝土中；后者是在张拉预应力施工后，实施混凝土浇筑施工，此种预应力技术在中小型建筑中的应用相对广泛。
2框架结构设计中预应力技术的运用
2.1建筑结构项目介绍
某城市中心商业区，按照城市规划需要建设包括五星级超豪华酒店、室内娱乐场所和高档商场三种业态的住宿、休闲和购物综合性建筑，共23万㎡左右，其中高档商场建筑框架结构设计。为达到对消费者产生强烈视觉冲击的目的，大量应用了大跨度框架结构，其中主框架梁的跨度达到27m。另外将转换结构适当地融入，设计中应用的悬挑梁悬挑长度在6.5m左右，可见如果在施工的过程中选用普通混凝土材料出现建筑裂缝的可能性较大，不仅影响建筑的美观，甚至对建筑的可靠性和安全性构成威胁，所以在该工程框架结构设计的过程中选择后张法预应力技术。
2.2在框架结构设计中预应力技术的运用
在案例工程框架结构设计的过程中，①为保证框架结构的抗震性能符合国家相关规定的要求，对负荷面积较大的框架梁高及跨度进行有效地控制，使其高跨比可以保持在1：18至1：20的范围内，进而保证结构整体的稳定性和承载能力等，积极选择有粘结预应力框架梁。以预应力度作为建筑截面规格设计的主要依据，设计采用的粘结预应力钢筋为Φj15.24，抗拉强度标准值为1860MPa，采用的预应力锚具为中国建筑科学院研制产品XM15-1P，采用的张拉设备为YCW150千斤顶、ZB2×2/500油泵和JY500挤压机、UB3灌浆泵等各
一台；②结合案例工程的施工环境，虽然提升预应力钢绞线的数量对优化建筑框架结构的承载能力具有积极的作用，但在设计的过程中应适当地应用，通过对建筑截面面积的合理缩减，提升非预应力筋的整体结构可靠性等设计手段，进一步优化建筑框架结构的承载能力，这对减少工程量、降低造价等具有积极的作用。③由于和预应力梁存在关联的框架柱，截面大小对建筑框架结构整体的稳定性和可靠性等具有直接的影响，所以在设计时应有意识地对其进行验算，并将相关数值在结构计算模型中全面、准确地输入。充分利用计算机在模拟、计算等方面的性能，使案例工程框架结构的承载能力、稳定性、截面面积大小等通过数值得到准确地计算。结合计算结果，设计人员可以对案例建筑自身重力作用下生成的次弯矩，是否会对相连杆件的稳固性和安全性等产生影响以及影响的实际程度等作出评估。进而，在设计的过程中，进行针对性地优化，合理地运用预应力，减少破坏的程度等，使框架梁自身在强度及抗裂能力等性能方面通过采用预应力技术达到改善。在应用预应力技术的过程中，设计人员应认识到预应力的运用虽然对提升框架梁等结构的强度具有积极的作用，但其同时会加大框架梁等结构对附近框架梁的影响，甚至使框架梁等受到损坏，所以在应用的过程中，应结合建筑工程的实际需要进行合理地设计。另外，案例工程的框架结构，决定其在运用预应力技术时，通常需要进行二次施工才能完成施工任务，而且对运用预应力技术的框架结构构件进行改建的难度较大。在设计的过程中，为有效地减少相关构件改建的概率，应在对建
筑框架结构产生系统认知的前提下，有意识地对相关构件的数量、比重等进行优化，而且有意识地避免运用预应力技术构件出现在容易发生改建行为的结构中。结合以上设计进行预应力的施工，要对预应力筋铺设、灌浆孔留设、布置张拉端和预留端、预应力混凝土浇筑、预应力筋张拉、张拉工艺顺序等环节予以高度地关注，任何环节的施工均会对设计的效果产生的影响，甚至对工程整体埋下安全隐患。例如，在设计工程中，要保证预应力束定位科学合理，而且在安装时可以达到稳固性的要求，应选择为规格为Φ10的短钢筋作为马凳筋，将间距控制在1～1.5m之间，并将马凳筋和波纹管用火烧丝绑扎，并将规格为Φ12的轨道钢筋敷设于波纹管的两侧，以此降低波纹管在使用的过程中受损。在设计的过程中，建筑水电管线与建筑预应力束布置发生冲突的情况下，应将预应力束放在优先的位置进行设计等，预应力技术在建筑结构框架结构设计中，运用的全过程均应以简化施工过程，提升建筑结构整体质量和性能为核心，任何对其产生消极影响的因素都应得到优化。
3结束语
通过上述分析可以发现，现阶段人们已经认识到预应力技术的应用，对提升建筑结构框架结构可靠性、稳定性、安全性的重要意义，并在设计的过程中有意识地运用，这是现代建筑结构设计水平提升的具体体现。随着建筑结构复杂性的逐渐提升，预应力技术的作用将越来越显著。
参考文献：
[1]马利振.大跨预应力混凝土框架设计与施工中若干问题的研究[D].重庆大学，2002.
[2]于清亮.后张大跨预应力混凝土空心板结构性能试验研究[D].武汉理工大学，2016．
[3]王凤元．预应力技术在高架车站结构设计中的应用[J]．铁道标准设计，2013，（5）：93-95．