加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展范文

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［摘要］本文從預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的特點(diǎn)開(kāi)始談起，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的創(chuàng)新原因進(jìn)行了分析，最后提出了創(chuàng)新性建議，以期為我國(guó)預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

［關(guān)鍵詞］預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)；創(chuàng)新原因；建議

就目前我國(guó)預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的實(shí)施情況來(lái)看，其還處于改造階段，很多結(jié)構(gòu)仍需通過(guò)復(fù)雜的組合方能實(shí)現(xiàn)其具體性能。為此，在今后的發(fā)展中，應(yīng)加大對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的重視力度，為其發(fā)展提供更多空間，并在結(jié)合預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的有效創(chuàng)新。

1預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)本身就是一種較為理想的結(jié)構(gòu)形式，而通過(guò)預(yù)應(yīng)力的引入使得鋼結(jié)構(gòu)特征不斷完善，在保證原有結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，有效提升了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛度。

1.1促進(jìn)材料強(qiáng)度性能的發(fā)揮在荷載作用下，傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承受能力與材料自身的抗壓、抗拉能力能夠保持一致，但是隨著使用時(shí)間的推移，荷載也會(huì)逐漸增加，進(jìn)而就會(huì)影響鋼結(jié)構(gòu)使用效果。但是在引入預(yù)應(yīng)力技術(shù)后，能夠?qū)鹘y(tǒng)構(gòu)件的荷載能力提升近一倍左右，以此來(lái)加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，提高結(jié)構(gòu)的承載能力。

1.2加強(qiáng)剛度和穩(wěn)定性，改善原有的動(dòng)力性能在鋼結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，通過(guò)預(yù)應(yīng)力的施加可以同荷載作用下存在的應(yīng)力變化形成一個(gè)反作用的效果，進(jìn)而減少位移的產(chǎn)生。另外，通過(guò)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于構(gòu)件中存在的動(dòng)力性能有著很好的調(diào)節(jié)作用，這在一定程度上優(yōu)化了結(jié)構(gòu)的抗震性能。

1.3實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)體系中內(nèi)力狀態(tài)的調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，使得原有的結(jié)構(gòu)體系中的內(nèi)力被重新劃分，且相應(yīng)的截面峰值也存在不同程度的下降，加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、經(jīng)濟(jì)性。

2預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)快速發(fā)展的原因

2.1與現(xiàn)今建筑結(jié)構(gòu)成型理論相適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)本身就具有強(qiáng)度高、可塑性強(qiáng)、自重輕，影響因素少等優(yōu)勢(shì)，通過(guò)與預(yù)應(yīng)力技術(shù)的有效融合，有效優(yōu)化了原有性能，保證了結(jié)構(gòu)質(zhì)量。同時(shí)這一特性與建筑結(jié)構(gòu)成型理論中的逐項(xiàng)要求相符合，使得其能夠高效的利用不同材料、不同造型、不同跨度完成建筑施工，并在保證建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)上，完善其使用性能，降低成本支出。

2.2符合現(xiàn)今工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)律預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)不僅具有傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)的性能，還具有張力化、輕型化的特點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)在施工前，可以在工程中進(jìn)行構(gòu)件的制作和組裝，之后再運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)，按照相關(guān)要求完成拼接和吊裝，這大大降低了現(xiàn)場(chǎng)施工難度，提升了施工效率和質(zhì)量，同時(shí)因部分構(gòu)件采用工業(yè)化生產(chǎn)，所以保證了現(xiàn)場(chǎng)施工的安全性、快速性，符合現(xiàn)今工業(yè)生產(chǎn)的具體要求。

2.3與綠色生態(tài)和可持續(xù)發(fā)展理念相協(xié)調(diào)傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用會(huì)造成較多的能源損耗以及環(huán)境污染問(wèn)題，而預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)則有效改善了這一情況，不僅增大了能源利用率，還實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用率，減少了廢棄物的排放量，達(dá)到了能源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)的目的，與我國(guó)可持續(xù)發(fā)展策略以及綠色生態(tài)理念相適應(yīng)。同時(shí)新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)與預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的融合也提升了建筑外墻造型的美觀性，為城市建設(shè)貢獻(xiàn)了力量。

3預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展中的問(wèn)題

3.1技術(shù)人員短缺在現(xiàn)今建筑工程中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的利用率較大，這使得技術(shù)人員、施工人員對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的了解相對(duì)較少，技術(shù)操作也存在較多不成熟的現(xiàn)象，再加上鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的生產(chǎn)工序較為繁雜，很難準(zhǔn)確的對(duì)內(nèi)部受力情況予以把控，進(jìn)而導(dǎo)致在設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)各種問(wèn)題，影響其使用效率。

3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題目前一些設(shè)計(jì)人員已經(jīng)開(kāi)始使用預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)開(kāi)展工程設(shè)計(jì)，但是由于專(zhuān)業(yè)技能的不足，相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的缺失，對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法無(wú)法實(shí)行有效掌控，最后導(dǎo)致設(shè)計(jì)中存在較多的誤差，這不僅影響了建筑的整體質(zhì)量，也給企業(yè)帶來(lái)了較大的經(jīng)濟(jì)損失。與此同時(shí)，降低了預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的使用效果，為其發(fā)展帶來(lái)了阻礙。

3.3設(shè)計(jì)人員了解不全面現(xiàn)階段很多設(shè)計(jì)師大多比較崇尚于傳統(tǒng)的平穩(wěn)的設(shè)計(jì)理念，相信結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力均衡才是建筑該有的形態(tài)，而預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)屬于一種新型設(shè)計(jì)模式，在結(jié)構(gòu)組成上存在著多樣性的特征，這使得很多設(shè)計(jì)師感到無(wú)從下手，有些設(shè)計(jì)師還存在排斥心理，這就影響了預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展和推廣。3.4規(guī)范性較差在我國(guó)，預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)畢竟屬于新的設(shè)計(jì)形式，在相應(yīng)制度的建立上、條文約束上還存在著不完善的情況，這使得預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)施和管理較為混亂，無(wú)法進(jìn)行有效的統(tǒng)一，進(jìn)而造成了較大的資源浪費(fèi)。

4預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的創(chuàng)新建議

4.1創(chuàng)新需求科技的發(fā)展是無(wú)窮無(wú)盡的，預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展也會(huì)隨著時(shí)代的變革而不斷完善，在其發(fā)展過(guò)程中，必須關(guān)注其自身的優(yōu)勢(shì)特征，加大科學(xué)理論的研究力度，并通過(guò)與實(shí)踐的有效融合，提升預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的水平，以此來(lái)更好的推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，緩解物資緊缺的問(wèn)題。

4.2創(chuàng)新基礎(chǔ)現(xiàn)階段預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新應(yīng)與自然界進(jìn)行有效融合，以實(shí)現(xiàn)零強(qiáng)度、零穩(wěn)度以及零剛度的新型設(shè)計(jì)體系。而這種觀點(diǎn)的產(chǎn)生主要來(lái)源于漢城奧運(yùn)會(huì)館的設(shè)計(jì)、Ruck-A-Chucky懸索橋以及宇宙天體運(yùn)行理論。漢城奧運(yùn)會(huì)館是在人工邊界的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的；Ruck-A-Chucky懸索橋則是以自然邊界為基礎(chǔ)完成構(gòu)建施工的。該橋的橋體橫跨了亞美利堅(jiān)河，整個(gè)橋身均采用了雙曲面懸索的設(shè)計(jì)形式，實(shí)現(xiàn)了兩岸峭壁的有效連接，保證了整座橋體的穩(wěn)固性。同時(shí)這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將橋身承受的荷載轉(zhuǎn)移到了兩岸峭壁上，利用自然界巖體的承重能力，提升了橋體的承重效果，充分體現(xiàn)出預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。而宇宙天體運(yùn)轉(zhuǎn)理論和張力理論則為預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的落實(shí)提供了理論依據(jù)，加深了人們利用自然現(xiàn)有條件優(yōu)化建筑自身性能的信念，有效的保證了建筑結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性。

4.3零強(qiáng)度、零穩(wěn)度、零剛度的創(chuàng)新設(shè)想預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)力的有效轉(zhuǎn)換，將原有鋼結(jié)構(gòu)中存在的內(nèi)應(yīng)力轉(zhuǎn)換成了拉力和壓力，且將承壓結(jié)構(gòu)邊界轉(zhuǎn)換成了成拉結(jié)構(gòu)邊界，這使得結(jié)構(gòu)傳力形式得到了改變，更好的保證了結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)為工業(yè)的發(fā)展提供了有利支持，不過(guò)由于目前我國(guó)預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還處在發(fā)展階段，對(duì)該技術(shù)的利用率相對(duì)較低，所以導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的特性無(wú)法充分發(fā)揮。為此，有必要加大對(duì)該技術(shù)的研究力度，并結(jié)合社會(huì)發(fā)展需求，不斷優(yōu)化和創(chuàng)新預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，以滿(mǎn)足現(xiàn)今工程建設(shè)的發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn)

[1]徐致君.預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（9)

作者：田晨巍 單位：上海通用建筑工程有限公司