江苏开来预应力工程有限公司将这一技术应用到众多工程之中,并成功进行了有益的拓展，发展成具有开来特色的有粘结预应力楼盖技术。将其应用在荷载较大、柱网尺寸较小的地下车库的顶板和底板中，有着特别明显的技术优势和成本优势。

近日，在某一实际工程中，有专家对于预应力底板张拉时是否会对顶板产生不利影响提出疑问，担心底板预应力张拉时会造成顶板的开裂以及梁柱的破坏。因此，本文针对该问题进行了浅尝辄止的研究，请各位专家进行批评指正。

开来预应力开创了先河，经过多年的技术研发、理论研究、试验验证、工程实践和软件开发，解决了很多技术痛点，国内率先在底板中应用了有粘结预应力技术。

预应力混凝土结构是从本质上改善混凝土构件的性能，具有抗裂性好、耐久性好、刚度大、变形小、提高构件的抗剪能力和抗疲劳性能的优点。相对于普通混凝土，预应力混凝土技术在地下室底板中的应用主要有以下几点优势：

1）预应力可以克服地下室底板中混凝土的收缩应力和温度应力，使其具有良好的抗渗性能，提高地下室底板的防水能力。

2）预应力筋基本处于无裂缝或仅有微裂缝的环境中，因而具有良好的防腐蚀能力和耐久性。

3）大幅节省钢筋和混凝土用量，较钢筋混凝土底板结构节约成本100元/m²。

某建筑地下车库工程，地下两层，地下一层层高3.85m，地下二层层高4.6m，桩长23m。本项目室内外高差300mm，抗浮水位为地面以下0.5m，底板板面标高为‐10.2m。本工程混凝土强度C40，预应力筋采用1x3股有粘结钢绞线（基本参数为As=140mm²；f_ptk=1860MPa；σ_con=0.75f_ptk=1395MPa），普通钢筋选用三级钢，fy=360MPa。根据已有图纸可知，土反力不起控制作用，水浮力标准值估算100KPa。

1、预应力等效荷载

基于初始的预应力概念，预应力底板张拉时会形成等效荷载如下图所示。

图1.1 底板预应力曲线示意图

图1.2 预应力等效荷载示意图

2、模型数据

2.1 模型建立

图2.1 结构三维布置图

2.2 模型基本信息

建立9*9 标准跨，柱截面为900mm*900mm，其余截面尺寸及荷载详表1 所示，自重另计。

表2.1 模型各层截面尺寸及荷载信息

2.3 底板预应力筋布置

为了加强精确性和计算速度，预应力筋布置采用开来预应力公司独立开发的objectarx前处理软件直接导入etabs模型进行运算。

图2.3 底板预应力筋布置图

2.5 预应力管桩模拟

根据地勘报告，底板采用预应力管桩，桩径为600mm，桩长为23m。etabs中以同直径杆件来模拟桩，并将桩底设置为铰接。对于土对桩水平的作用，用点弹簧对其X、Y向进行模拟。在靠近底板的10m内以0.25m为间距设置点弹簧，k1=2100KN/m，剩余13m内以0.5m³为一格设置点弹簧，k2=4200KN/m。具体详图3.3.1~图3.3.3所示。

图2.5.1 管桩模拟三维示意图

图2.5.2 桩土共同作用模拟剖面图

图2.5.3 桩土共同作用模拟平面图

1、模型数据

截取模型桩土作用下在预应力工况下对柱结构产生的弯矩及轴力，详见图4.1。

图 4.1 柱弯矩图

2、总结

表4.1 底板预应力张拉对顶板产生的弯矩信息表

由上述模型分析的结果可知，底板预应力张拉对顶板、梁所产生的影响微乎其微，可以忽略不计。但是对直接与底板连接的柱底有较大次弯矩存在，甚至超过恒载弯矩，因此对柱的设计有较大影响，在设计过程中应该引起重视。

本文从另一个侧面验证了弹性力学的圣维南原理，底板中的预应力次内力效应会随着柱墙传导到顶板，这个过程中的内力递减迅速，传导至顶板时完全可以忽略不计。