姜珊珊
【摘要】本文就通過(guò)分析無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),來(lái)探討抗震墻體對(duì)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板抗裂性能的影響。
【關(guān)鍵詞】抗震墻體;無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力;樓板;抗裂性;影響
目前受時(shí)代新思想的影響,很多人對(duì)自己的住宅個(gè)性化設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高,但是傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)往往會(huì)有各種梁柱的限制,開(kāi)間較小,格局較為死板,很難滿(mǎn)足現(xiàn)代人靈活多變的室內(nèi)空間格局設(shè)計(jì)要求。在此情況下,無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板應(yīng)運(yùn)而生,為解決開(kāi)間小的問(wèn)題提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。這種無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土樓板的應(yīng)用可以很好的增大建筑內(nèi)部的開(kāi)間大小,建筑室內(nèi)空間分隔更加靈活多樣。但同時(shí),建筑設(shè)計(jì)人員又面臨了另一問(wèn)題,就是采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋作為樓板的配筋,抗震墻體就會(huì)吸收一部分的張拉力,從而降低樓板的抗裂性。那么,為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢?以下本文就來(lái)詳細(xì)探討這一問(wèn)題。
1、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板及其特點(diǎn)
所謂無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板,就是指利用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋為結(jié)構(gòu)的配筋,采用后張法的施工技術(shù)進(jìn)行施工所得到的預(yù)應(yīng)力混凝土樓板結(jié)構(gòu)。這種無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋是用特有的生產(chǎn)工藝進(jìn)行加工制作而成,為了防止鋼筋腐蝕,還專(zhuān)門(mén)在其表面涂上了潤(rùn)滑油脂,并包裹一層數(shù)量。在具體的施工中,無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的早期施工技術(shù)方法與普通鋼筋的施工方法相同,都是要先進(jìn)行鋪放與綁扎,繼而再進(jìn)行混凝土澆筑。不同的是當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定程度時(shí),就要采取后張拉法施工技術(shù)對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行相應(yīng)的張拉與錨固。此時(shí)鋼筋受張拉的影響而發(fā)生變形,但其處于塑料套管內(nèi),不會(huì)對(duì)其周?chē)幕炷廉a(chǎn)生影響,因而兩者之間依然是存在較大的粘結(jié)應(yīng)力的,且無(wú)須在施工前線對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行孔道預(yù)留作業(yè),簡(jiǎn)化了施工程序,提高了施工效率。
采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)施工,不但能夠取得較大的梁板跨度,減少梁柱的占地面積,增大建筑內(nèi)部開(kāi)間,使空間布置更加靈活,還能減小建筑樓板的厚度,從而降低建筑的總高度,或是增多建筑的層數(shù),經(jīng)濟(jì)效益極為可觀。從性能上來(lái)講,無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板的防水性、抗腐蝕性、防火性、抗震性、防裂性都非常良好,且很容易對(duì)撓度和裂縫進(jìn)行有效控制,伸縮縫的間距更大,結(jié)構(gòu)自重更輕,管線的設(shè)置頁(yè)更加方便。另外,使用這種施工技術(shù)方法還能簡(jiǎn)化施工過(guò)程,縮短施工周期,提高施工效率。
2、抗震墻體對(duì)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板的抗裂性能影響分析
由上述對(duì)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板的性能特點(diǎn)進(jìn)行分析后我們可以看出,在建筑樓板施工中采用這種施工技術(shù)可以提高工程的經(jīng)濟(jì)效益,還能提高建筑的整體性能。但是需要注意的是,隨著無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板的應(yīng)用實(shí)踐工程越來(lái)越多,建筑技術(shù)人員逐漸發(fā)現(xiàn)了一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題,即采用這種后張拉法的預(yù)應(yīng)力鋼筋作為建筑樓板的配筋,會(huì)使得其部分張拉力被高層建筑的抗震墻體所吸收,產(chǎn)生了類(lèi)似于先張法構(gòu)件生產(chǎn)時(shí)的臺(tái)座效應(yīng)。其中內(nèi)外筒結(jié)構(gòu)體系尤甚,內(nèi)筒外柱體系次之。圖1表明,預(yù)應(yīng)力筋對(duì)樓板的一部分軸向作用將被抗震墻的抗彎作用所平衡。
從(1),(2)式可以看到,隨著預(yù)應(yīng)力N的減小,樓板的抗裂安全系數(shù)將降低。為避免出現(xiàn)臺(tái)座效應(yīng),須在抗震墻上設(shè)置預(yù)留縫,待樓板預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢,再用微膨脹混凝土填灌。該作法施工不便且會(huì)破壞抗震墻的整體性,對(duì)高層建筑抗震極為不利。筆者認(rèn)為,采用上述措施完全沒(méi)有必要,其理由如下:
圖2在垂直荷載作用下樓板的拱橋效應(yīng)
圖1中的樓板可看成是架在抗震墻上的低矢高拱橋(圖2),兩側(cè)抗震墻可看作不能轉(zhuǎn)動(dòng)(因抗震墻的剛度比樓板的剛度大得多),而能做微小水平位移的橋墩,水平位移值的大小同抗震墻的剛度大小有關(guān)。其極值情況就是抗震墻的剛度為無(wú)限大,橋墩的水平位移值也就等于零。于是,樓板就變成了低矢高的無(wú)鉸拱,當(dāng)垂直荷載作用在樓板上時(shí),由于拱橋效應(yīng)的作用,樓板將對(duì)抗震墻產(chǎn)生推力,而抗震墻又把推力反作用于樓板,其值大小為H1、同時(shí),樓板與抗震墻的交界處,將產(chǎn)生彎矩M1:
3、結(jié)語(yǔ)
本文首先分析了解了無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板的施工方法和性能特點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上對(duì)抗震墻體對(duì)樓板抗裂性能的影響進(jìn)行了詳細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撟C,得出在采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)施工時(shí),無(wú)須進(jìn)行額外的抗震墻施工也能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求的抗震效果。這一結(jié)論是筆者多年工程實(shí)踐所得,希望能夠?yàn)橥刑峁┮恍﹨⒖肌?/p>
參考文獻(xiàn)
[1]李京一.抗震墻體對(duì)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板抗裂性能的影響[J].建筑技術(shù),2001.
[2]胡建昌,張德鋒,張捷.無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板的施工及質(zhì)量控制[J].施工技術(shù),2004(11)