大跨度预应力混凝土框架结构的设计及注意要点讨论.pdf

2023年8月总第338期陕西建筑3 3大跨度预应力混凝土框架结构的设计及注意要点讨论高 亮（陕西有色建设有限公司 西安市 7 1 0 0 0 0）摘 要：现阶段，大跨度预应力混凝土框架结构作为建筑工程中的重要组成部分，会对工程的最终建设质量产生直接影响，所以，需要保证设计要点的设计水准，确保可以为后续施工作业提供可靠性保障，同时也为混凝土框架结构的整体施工质量提供质量保障。基于此，本文以大跨度预应力混凝土施工技术为核心，针对混凝土框架结构设计进行深入分析，明确要点内容，整理相关经验并给出针对性发展建议，希望可以为同领域工作者提供合理参考。关键词：大跨度预应力；混凝土框架结构；设计要点；设计方法中图分类号：T U 3 7 8 文献标识码：A作者简介：高亮，本科，助理工程师，主要研究方向：建筑工程。0 引言新时期背景下，社会各界对建筑质量和建筑功能性有着更高的要求，现有大跨度预应力技术在工程建筑设计中具有突出优势，不仅可以进一步强化建筑工程的应用效果，同时还可以大幅度提升建筑的安全性和科学性，为建筑用户提供更为优质的体验 1。基于此，建筑企业需要针对大跨度预应力技术进行深入研究，确保预应力混凝土框架结构的整体设计合理性，同时也为新型建筑工程的未来发展贡献一份力量。1 大跨度预应力混凝土框架结构设计概述目前，大部分建筑施工设计会采用大跨度预应力混凝土框架结构，主要原因是该设计方式能够以设计的实际需求为基础，进行针对性设计，如：设计使用为网壳结构、网架结构或者薄壳结构时，这种设计方式均可做出有效应对 2。及时与设计的初始形态或者结构存在差异，但是，所有设计内容均可满足科学性要求，只需要按照设计要求对混凝土结构的各项技术指标以及结构程度做出一系列计算，最终按照要求完成混凝土结构适应力设计即可保证工程的最终建设质量。2 大跨度预应力混凝土框架结构设计某工程标段施工项目主要包括：1#创业园区、就业中心及6#地下车库一期，总建筑面积：4 8 0 4 4.4 8；其中：地上建筑面积4 0 4 6 6.2 9；地下面积2023年8月总第338期陕西建筑3 41 8 5 7 7.8 9。6#地下车库(一期)结构形式为框架结构；工程地下车库区域为超长地下室建筑L=1 4 8.8 0 m，B=8 7.1 0 m，区域建筑面积1 8 5 7 7.8 9；建筑层数：地下2 层，层高3.8 m，主体总高度7.6 m。2.1 钢筋结构设计本次工程中，预应力钢筋材料的布置，需要以建筑结构的主要特点为基础，确保最终设计方案的合理性，如：无梁大板工程结构施工作业，跨中取得大部分结构均需要布置不弯起的预应力钢筋材料，与之相对应的负弯矩区域，需要将一部分预应力钢筋进行弯起处理 3。在此期间，专业设计人员需要以图纸为基础，针对预应力钢筋的最终布置情况做出明确的标注和详细说明，确保预应力钢筋的最终布置工作不会出现与图纸不一致的情况。2.2 框架抗震设计工程中预应力混凝土结构抗震性能设计任务，需要以混凝土结构的具体使用需求为基础，准确计算出工程结构竖向与横向方面产生的作用力，确保结构台座能够与跨中截面承载次应力。同时，还需要以预应力混凝土框架结构具有的作用力为前提，明确最终计算结果并对预应力钢筋进行科学的配置设计，保证非预应力钢筋的布设合理性；最后，针对工程预应力混凝土框架结构的所有设计方案内容进行再一次的核查，确保设计方案不存在疏忽或者不合理的情况，如果有，立即采取补救措施。2.3 防火性能设计保证预应力混凝土框架结构的整体防火能力，当下比较常见的方式主要有：加厚保护层方式、涂抹隔热涂料等。对于预应力混凝土框架结构而言，此项工程结构耐火极限并非一成不变，而是要随着保护层的持续加厚而不断增加。本次工程中的建筑结构施工以1 0 6 预应力混凝土防火隔热材料做为最终的主隔热涂料，实际应用效果良好 4。3 大跨度预应力混凝土框架结构注意要点3.1 混凝土结构基本设计原则在完成大跨度预应力混凝土框架结构设计任务的过程中，需要以建筑结构本身的性能使用要求，合理设定预应力筋的最终线型，同时准确计算出工程中预应力筋材料的需求数量，然后再以预应力筋的最终线型布设和数量安排，对工程预应力筋结构进行整体布设，保证设计质量可以达到预期水平。当预应力筋铺设任务完成以后，现场施工技术人员必须要进行仔细检查，确保现场的预应力钢筋使用数量、产品规格、布设曲线、最终走向等相关指标精准度，同时选择牢固性更强的地方完成下一道工序的所有施工内容，在此期间，始终需要保证混凝土浇筑作业和振捣作业期间的预应力钢筋保持固定位置。锚固区处理作业，端部封锚作业主要是为锚具提供保护作用，使其不被锈蚀，此后则可切割锚具外多余部分的钢绞线材料，正式切割过程总需要使用砂轮切割机设备完成一系列切割任务。在此期间，切割作业需提供必要降温措施，因此，不可使用电弧焊作业方式。对于穴模锚固混凝土而言，需要进行凿毛润湿处理，清除浮灰，以此保证新旧混凝土之间的粘结效果。3.2 预应力筋布设（1）无粘结钢筋在铺设作业期间，为确保无粘结预应力筋最终曲线能够达到矢高要求标准，需要将同方向上的所有预应力钢筋材料设置在相同水平面中，此时可以利用马凳竖起方式或者利用非预应力筋相绑扎作业方式达到固定效果，同时还可借此达到准确控制曲率的最终目的2023年8月总第338期陕西建筑3 5（2）现场施工人员需要注意无粘结预应力钢筋保护套是否完整，如果在检查过程中发现局部存在破损问题，则需要立即使用防水胶带对其进行包缠处理，防止因此对项目的整体施工质量造成不良影响。（3）尽可能提升无粘结预应力钢筋结构固定水平和结构牢靠程度，现场混凝土结构的浇筑作业中，不仅要保证无粘结筋结构不发生严重位移或者变形问题，同时还需要尽可能避免浇筑作业期间震动器设备意外触碰预应力筋保护套的情况，确保混凝土结构能够达到施工要求的标准密实度，此后还需要保证预应力筋的整体牢固性可以达到施工要求水平。（4）预应力筋施工作业环节中，需要注意到电焊工作业内容，预应力钢筋不可进行随意切割处理或者焊接处理，因为钢绞线本身具有高强度特点，所以，对其进行的通电作业或者电焊作业等相关施工活动均会在一定程度对钢绞线实际抗拉强度造成影响，并且还会导致钢绞丝出现断裂问题，情况严重时还会对工程最终施工质量造成直接影响。（5）雨季施工作业期间，需要对工程所在地的实时天气情况做出充分了解，按照当地气象局给出的天气状况信息，合理安排施工作业进度，并且大部分施工任务都需要尽可能避开大降雨时间段，避免雨水浇筑作用对混凝土结构造成不良影响，如果恰逢阵雨情况，则需要立即停止现场浇筑混凝土作业，并根据施工缝要求，完成停浇缝设置，并对已经被浇过的区域进行覆盖处理，避免被雨水淋坏。4 结语综上所述，现有建筑工程中，大跨度预应力混凝土框架结构设计在工程中的应用效果良好，发展前景十分可观，同时，大跨度预应力混凝土框架结构也可以为工程设计以及建筑施工任务的完成提供诸多便利，技术支持效果突出。所以，各大建筑企业需要提高对预应力混凝土结构设计的重视程度，针对具体的预应力混凝土施工技术和相关工艺展开更加深入的研究和分析，通过这种方式，保证在后续正式施工环节均可按技术标准以及操作规范完成相应施工任务，通过这种方式，为项目施工提供更为可靠的质量保障作用。参考文献 1 简斌,李东泽,林元,等.一级抗震预应力型钢混凝土空腹桁架转换层框架结构三道防线抗震设防设计方法 J .建筑结构学报,2 0 2 1,4 2(0 1):1 0 4-1 0 5.2 高静贤,李伟龙,谢靓宇,等.装配整体式预应力混凝土框架边柱节点抗震性能试验研究 J .工程抗震与加固改造,2 0 2 1,4 3(0 6):1 4 7-1 4 8.3 陈勇,简斌,刘冲.主余震序列地震作用下一级抗震预应力型钢混凝土空腹桁架转换层框架结构抗震性能研究 J .工业建筑,2 0 2 1,0 9(0 5):1 6 0-1 6 1.4 黄林杰,曾滨,周臻,等.节点 张 开 后 刚 度 对 变 摩 擦 耗 能自 复 位 预 应 力 混 凝 土 框 架 抗震性能的影响分析 J .工业建筑,2 0 2 2,5 2(1 2):1 4 6-1 4 7.