[00947622]大跨度纯石建筑中预应力技术的创新应用

从预应力技术出现至今，在纯石建筑中的应用及研究在中国尚无先例。将预应力技术运用于石构件中大大改善了石构件的力学性能，并提高了石材建筑的使用范围，使纯石建筑的发展不再受材性的限制。预应力石结构不但可以充分发挥石材天然的材质性能，还可以继续传承传统建筑结构体系中的榫卯技术，具有永久的保存价值和建筑的艺术性。通过试验和理论分析，新技术的应用使得石结构在尺度上有了质的飞跃，是现代大跨纯石建筑与预应力技术完美结合，最终填补了花岗岩石材不能用于大跨度石材建筑的空白，为今后大跨度纯石建筑的设计提供了技术支撑和理论依据。一种预应力钢筋大跨度石构件，包括石材制作的石梁、石柱或石板，其特征在于，在所述的石梁、石柱或石板中，至少设有一根预应力钢筋或钢铰线，该预应力钢筋或钢铰线贯穿整个石梁、石柱或石板，预应力钢筋或钢铰线两端装有螺母，使预应力钢筋或钢铰线与外界完全隔绝。该成果的预应力钢筋大跨度石材构件，在预应力条件下，弹性工作阶段的承载能力，可以提高两倍以上，石梁脆性破坏的危险得以大的改善，裂缝发生开展过程，清晰明确，时间持久，卸载后裂缝合扰。通过该项目的论证，将预应力运用于石材建筑中大大提高了石材的使用范围，使之不再局限于自身的缺点之中：1)该技术在力学上克服了石材塑性差、抗拉、弯和剪切低于抗压的致命弱点，保证在拓展构件尺度和建筑规模时与抗压协调，强度同步安全。2)在连接上，克服了石材无法对接平接的课题。该技术将串联理论应用在该工程将10个大型石构件纵横连为整体。解决了大型石构件整体开采、运输、安装的困难，为大型石建筑拓宽市场，提供了技术保证。3)石材施加预应力后，使石材的冷脆性得到一些弹塑性改变。不但可以充分发挥其抗压性能，还可以继续发挥传统建筑结构体系中的榫卯技术和石材天然牌楼现场组装过程的材质特点，具有永久的保存价值和建筑的艺术性。