以地下车库顶板结构为例 采用预应力平板结构和传统普通混凝土结构相比 混凝土可以减少25% 普通钢筋减少50% 二氧化碳排放降低约30% 自入冬以来,华北地区迎来了大范围严重雾霾天气,红色预警时,北京建议中小学、幼儿园停课;企事业单位可实行弹性工作制;全市范围将实施机动车单双号行驶等。天津、河北、河南、山东等地均启动重污染天气应急响应。严重的雾霾天气,不仅损害了广大人民群众的身体健康,影响了正常的生活和生产,也对京津冀周边地区的产业发展,尤其是钢铁产业的发展提出了严峻的挑战。 吕志涛院士,是东南大学土木工程学院教授,博士生导师,结构工程专家,是中国预应力学科的学术带头人。吕志涛院士,1961年毕业于南京工学院(现东南大学)土木工程系,1965年6月东南大学结构工程研究生毕业后留校从事土木建筑结构工程领域的教学、科研工作和工程实践。1997年11月当选为中国工程院院士。吕志涛院士完善了混凝土结构计算理论,提出了两类斜裂缝理论,建立了钢筋混凝土双向偏拉构件计算及抗剪设计、预应力损失计算方法,并列入设计规范;提出了预应力结构抗震设计、裂缝控制和超静定预应力结构计算方法,为其应用推广提供了理论基础;发展了现代预应力混凝土结构体系,包括高层大跨结构、转换层结构和巨型结构体系等。尤其值得一提的是,吕志涛院士领衔的“现代预应力混凝土结构关键技术创新与应用”项目喜获2014年国家科技进步一等奖,这也是当年全国土建领域唯一的一等奖。 目前在世界范围内,我国单位建筑面积能耗仍然是发达国家的2至3倍,物耗水平与发达国家相比,钢材消耗高出10%至25%,每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤,面对能耗消费日趋严峻的现实,加快建筑节能提速步伐已成当务之急。在吕院士领导下,东南大学成立了国家预应力工程技术研究中心,将预应力混凝土结构和预应力钢结构应用到实际建筑中,实现了建筑材料和能源的节约。 BICP银泰建构通过长期的预应力技术产品化研究,针对不同类型的建筑结构,进行传统结构形式与预应力结构形式的技术和经济对比分析,并参考和借鉴国际先进的研究路线和方法,形成了一系列符合我国现行规范、具有技术上可行经济上合理的预应力结构解决方案。 以某工程地下车库顶板结构为例,分别采用预应力平板结构和传统混凝土梁板结构方案进行技术和经济性分析。该工程柱网尺寸8.1×8.1m,覆土2m,活荷载4.0 kN/m2。 梁板式地下车库顶板 预应力平板式地下车库顶板 表1 技术指标对比
由表1可知,采用预应力平板结构形式后,可带来净高增加600mm或层高降低600mm。 单纯从材料造价方面进行比较,普通梁板结构造价为352.07元/m2,预应力平板造价361.65元/m2。但同等净空高度下,方案2的地下室埋深要比方案1少0.6m,由此带来的基坑支护、土方开挖和基础底板配筋等费用的减少如图所示,保守计算预应力平板比普通梁板结构综合造价节省90.12元/m2,对于3万平米地库,综合造价节省约270万元,经济效益明显。 整个过程中普通混凝土用量可以减少25%,普通钢筋用量减少50%,二氧化碳排放降低约30%,无论从经济性还是从节能环保角度,都是最具优势的结构形式,值得所有建设开发企业及设计单位予以关注和了解。 严重雾霾时,我们需要重温下吕志涛院士的话:建筑节能勿忘预应力! 来源:BICP银泰建构(微信号:BICP-PostTensioning)。 |
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