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崔天霞（江苏新筑预应力工程有限公司 210017）
一、方案依据
1. 厂房工艺流程和建筑平面方案图。
2．现行的国家有关设计规范：
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ92-2004
《预应力混凝土结构抗震设计规程》JGJ140-2004
二、项目概况：
拟建厂房平面尺寸为120(98)×90m，纵横向均超长。主体结构两层，局部四层。主体结构一层层高为7.5m，二层层高为8.0m。一层标准跨度为12.0×7.5m，二层标准跨度为12.0×15.0m。
厂房使用活荷载统计如下：
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计算次梁、板(KN/m2)
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计算主梁、柱、基础(KN/m2)
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二层楼面
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20
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14
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屋面
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7
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7
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材料选型：砼强度等级均为C30，受力主筋均采用HRB400级钢，箍筋
均采用HPB235级钢。
三、楼盖设计方案：
结合本厂房结构特点(荷载和跨度均较大且平面双向超长)，拟采用普通砼结构或部分预应力混凝土结构方案。并取其中一个标准跨对两种结构方案进行比较。
1．普通砼楼盖结构方案
根据工艺建筑平面图和荷载要求，建立模型计算，二层楼面次梁采用单向布梁方式，屋面采用井字形布梁方式。
相关构件截面(mm×mm)初步取值如下：
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横向主梁
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纵向主梁
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次梁
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楼板(mm)
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二层楼面
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500×1300
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300×800
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300×800
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120
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屋面
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500×1200
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500×1500
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300×800
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120
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标准跨楼盖(含梁、板)经济技术指标如下：
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砼用量(m3)
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钢筋用量(t)
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二层楼面(12×7.5m)
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40
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6
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屋面(12×15m)
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82
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12.8
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由于本厂房平面纵横向均超长，且超出规范允许不设缝长度较多。为解决砼温度应力可能的结构裂缝问题，楼盖拟采用补偿收缩砼结构，并沿厂房纵横向各设置两条后浇加强带。后浇加强带至少隔14天再封闭。补偿收缩砼较之普通砼每平米造价约增加30~40元/m2。加强带费用约需增加20万元。
2. 部分预应力砼结构方案：
部分预应力方案是指沿12m和15m跨度方向的所有梁内施加预应力，主梁采用有粘结预应力混凝土框架梁，次梁采用无粘结预应力混凝土框架梁，受力主筋拟部分采用预应力钢绞线代替，构件断面同普通砼楼盖结构方案。具体配筋情况见图。
标准跨楼盖(含梁、板)经济技术指标如下：
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砼用量(m3)
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钢筋用量 (t)
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预应力筋 (t)
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折算单价 （元/m2）
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二层楼面(12×7.5m)
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19.2
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3.7
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0.333
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414
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屋面(12×15m)
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43.8
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8.2
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0.85
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470
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采用预应力结构具有如下特点：
(1) 可以消除构件中的裂缝，提高结构的耐久性
普通结构属于被动受力结构，结构需带裂缝工作；预应力结构属于主动受力结构，可以减小裂缝宽度甚至控制结构不产生裂缝。提高建筑物的使用功能。
(2) 节约工程造价
结构中预应力筋以曲线方式布置，在抵抗竖向荷载产生的裂缝的同时，还可以在构件内部建立一定的压应力，抵抗温度应力。预应力钢筋同时可以达到两种效果，无需另配抗裂钢筋。可大大节省工程造价。
(3) 预应力技术在国内的应用情况
预应力技术是上世纪八十年代末九十年代初建设部推广项目，经过二十多年的发展，目前预应力技术在我国已经相当成熟，相关的设计规范及施工质量验收规范均较为完善，因此预应力技术被广泛的应用于各类型工程中。目前国内高素质的预应力施工队伍较多，能够承担各类型预应力施工工作。
(4) 采用预应力的工期情况
由前可知，采用预应力技术后，可以部分减少普通钢筋的用量，因而减少了普通钢筋的绑扎量，虽然另外增加了预应力筋铺设工序，但通过科学合理的流水作业，可使得预应力筋铺设基本上不占用工期，或占用较少的工期。而预应力筋后续的张拉工序不占用工期。因而总体来说，预应力结构相比普通结构来说，施工工期与不设后浇带基本持平，这已得到大量工程验证。
四、结论：
综合以上分析，本工程框架梁如采用预应力技术，具有降低造价，减少部分工期、可靠性高等优势，较适合于本工程的建设。
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