[文章]：九五”期间我国混凝土与预应力混凝土技术成果

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一、概况
　　现代预应力技术在我国自“八五”技术纲要中被列为重点开发与推广项目以来，已取得了长足的进步。现已能大规模生产高强度低松弛预应力钢丝和钢绞线，成功地开发了大吨位锚固体系和张力设备，金属螺旋管（波纹管）及留空技术，无粘结预应力混凝土成套技术，以及预应力混凝土结构设计的研究与实践，大大地推动了我国现代预应力技术从单个预制构件发展为预应力结构的新阶段。并具有明显的节约钢材、增大结构跨度、减少结构自重、提高使用功能、综合社会经济效益好等优点。我国预应力混凝土工程不断发展表现在：

　　1、高层建筑混凝土楼盖
　　据不完全统计，截止1999年底，我国高层建筑中采用预应力楼盖的数量已超过100幢。其中层数最多的仍为63层广东国际大厦（199m），高度最高为青岛中银大厦（58层，246m）。同时预应力在转换层结构中的应用已很普遍，以满足高层建筑下部大空间的功能要求。

　　2、大面积大柱网预应力混凝土结构
　　首都国际机场新航站楼（长747.5m，9万平方米/层）与停车楼（262.8×133.8m，5层，3万余平方米/层）等。大柱网建筑既能满足使用上的灵活性与通用性的要求，又可提高面积利用率。如首都国际机场停车楼的柱网从9m×9m扩大为9m×18m以后，停车位可增加10％。

　　3、大型预应力混凝土构筑物
　　上海东方明珠电视塔（450m），天津电视塔（415.2m）与中央电视塔（405m）分别名列世界第三、四、五位；秦山核电站与大亚湾核电站完全壳，上海金山低温液态天然气贮罐（内径50m），阿尔及利亚球形水塔（2500立方米），以及济南污水处理厂蛋形消化池（10536立方米）等，均已达到国际同类结构的技术水平。据抽样统计，目前采用预应力的建筑面积尚不足总面积的5％，在住宅建筑中的应用几乎是空白。结构工程师应与建筑师密切配合，大力开发预应力技术在住宅建筑中的应用，以满足广大人民对建筑功能日益增长的需求。

　　（二）科学理论和关键技术的重大进展
　　1、预应力混凝土结构设计理论及其应用
　　在“九五”期间建设和设计的高层建筑后张预应力楼盖体系（如青岛中银大厦等67栋）、多层建筑（如首都国际机场等新航站楼等）和低层大跨度建筑（如云南轮胎长子午胎车间，单层，120m×500m等）及大量特种结构，所应用的研究成果主要有以下几方面：（1）裂缝控制及设计方法；（2）预应力混凝土连接机构次弯矩及对承载力计算影响；（3）采用后张预应力及时增大伸缩缝间距的施工工艺；（4）锚固端的设计及构造；（5）预应力混凝土框架结构设计分析软件。

　　2、预应力混凝土结构分析软件
　　随着预应力混凝土结构在我国的大面积推广应用，其抗震设计方案和规定是工程设计中所需用的，但目前在我国的有关规范中，尚未编入相应的设计条款。这方面的新进展有：（1）预应力混凝土结构抗震性能特点；（2）预应力混凝土框架抗震设计；（3）预应力混凝土板柱结构抗震设计。

　　3、后张预应力混凝土质量保证体系和质量控制
　　这是保证预应力混凝土结构有效、安全和经济地完成的重要措施。完整的质量保证体系设计到组织机构、预应力张拉设计、材料供应和采购、施工组织计划等；质量控制必须确保每个施工阶段的质量要求，质量控制的项目均应有专门的表格做记录。随着后张预应力混凝土各项施工工法的出台和不断完善。我国的质量保证体系和质量控制正在不断完善之中。

　　三、学术争鸣
　　“九五”期间预应力混凝土的学术争鸣表现在三个方面：

　　1、由于一些工程设计，施工和监理等方面的原因，引发了某些较大的工程事故，故结构设计的安全度问题引起了工程界和政府主管部门的重视。探讨我国预应力混凝土受弯构件的完全度问题，我国的荷载系数低，但在材料上的安全储备大一些，而现行《混凝土结构设计规范》对采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力结构用钢量常由抗裂等使用性能要求控制，并不是由承载力控制，尚需多用预应力筋。综上所述，我国预应力结构的安全与国外是相当的。但是，随着规范修订中对抗裂要求的适当放宽，今后在预应力混凝土结构设计中，如何使裂缝控制与承载力设计所需用钢量能协调统一，达到优化的程度尚需积累经验。

　　2、受“EIP实用设计建议”的影响，国内公路、铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范，对预应力度引入按应力状态的三类分类法，这种分类使预应力度成为一个随荷载组合不同而改变的相对概念，并认为预应力混凝土结构质量的高低，主要取决于它的实用性能、强度和耐久性，而不取决于预应力度的高低。而建工、水利混凝土结构设计规范则采用接近英国BS8110将预应力混凝土按三级分类的方法。

　　四、展望和建议
　　结合我国预应力技术发展现状，展望21世纪，提出发展前景和建议如下：

　　（1）预应力混凝土具有跨度大、自重轻、节约材料、节省层高、改善能力的突出优点，可以预见，21世纪预应力混凝土必将在建筑工程中扮演重要角色。

　　（2）预应力混凝土结构设计在整体布局，概念设计，方案对比，综合技术经济效益分析水平方面将获得显著提高，实现可行性、耐久性和经济性的协调一致。

　　（3）预应力高强钢材、锚具和各类预应力混凝土专用机具质量的稳定性、耐用性和配套性以及预应力工艺水平将获得显著提高。锚具的生产许可证制度也实在必行。

　　（4）后张预应力混凝土的质量，特别是耐久性将得到高度重视。无粘结预应力筋和有粘结预应力工艺的防腐蚀要求，构造细节和质量标准也将不断完善和提高。

　　（5）发展预制预应力构件，走预制与现浇相结合的道路是未来的发展方向。但是我国地域辽阔，地区条件差异较大，如何针对不同环境，选择最佳的建筑结构体系和施工方案具有重大经济意义，并将促进提高我国建筑工业化水平。

　　（6）积极开展新材料、新工艺的开发研究，如加强对非金属预应力筋材料的研究，积极推广体外预应力束，用于结构的加固维修和建造桥梁工程，以及扩大对新型防腐蚀材料、绿色高性能混凝土的开发研究和应用等。

　　（7）预应力专业公司走向大型化、集团化、国际化。不仅应有自己的预应力专用产品、专利与诀窍及质量保证体系，还应具有研究、产品开发和预应力设计与现场施工的能力，以及高水平咨询能力，迎接进入WTO后参与国际投标与外国同行竞争。

浪白头

我院（市政院）也做过预应力水池，也曾在院范围内进行过经验交流。我也曾听得心痒痒的，跃跃欲试！但实际设计中，却总被各种因素左右！首先，对结构设计者而言，如没有特别把握，是不愿运用新的结构形式的，特别自己对这种结构形式无法从设计到施工进行整体上的经验上的把握时！而从领导到甲方，也多抱有此想法！第二，现在设计任务大多需要抢工期，采用新的结构形式，需要耗费大量的精力和时间，如不是特别需要，还是能避免就避免！第三，经济上，对市政给排水工程，土建的建设费用并不完全起主导作用，往往工艺设备也占了很大比例，这个时候，即使采用新的技术能比传统设计经济，除非效果特别明显，否则也不会被考虑！所以，对我而言，预应力结构的运用，现在还只能是“只可远观”，心中常常以此为撼！
好在前段时间，玩票似的跟着做路桥的同事干了点儿活，张拉了几股预应力索，呵呵，过了把瘾！

oldaq

挺好的一篇技术论文！

nowshaka

真不错啊 很好的论文