图1。1  双曲抛物面源-于,优+尔^论=文.网wwW.yOueRw.com 原文+QQ752.018766

马鞍板学名为负高斯曲率板，其双向抛物线方程为： ，其中a，b为马鞍板的半宽和半长。马鞍板通过在双曲面上直线张拉预应力筋，使构件能够在受荷载状态下充分发挥钢筋和混凝土各自的受力特性，预应力筋采用变交叉布置，反映出预应力筋在横截面上随纵向轴线移动而变化的特点，构件两端钢筋分散开，有利于截面抗剪力，同时由于预应力筋的特殊布置方式，马鞍板的中底部钢筋集中，有利于截面抵抗弯矩[3]。

马鞍板的受力明确，近似于梁的计算方式，经试验证明，如果采用2b/2a大于等于4的跨宽比，按梁的理论来计算，得到的内力计算足够精确，因此简化马鞍板为简支梁进行设计，其强度、刚度和抗裂性安全可靠[3]。

马鞍板由于其自身的结构特性，具有许多为人称道的优点，它的力学性能和承载能力十分出色，自重轻，造价也相对较低，因此在在工业、民用及其他各类建筑中得到了广泛的运用。1975年柳州铁路局在全铁道部系统中最早研制成功马鞍板，建成了全国第一个马鞍型壳板火车站站台雨棚——桂林车站站台雨棚[3]，近年来，马鞍板的应用得到了不断的革新和发展，并取得了理想的成果，在江苏、浙江、四川、广西、上海等地得到大量应用，据不完全统计，马鞍板已使用了超过数百万平方米[1]。2005年，江苏省出版了马鞍板的专用标准图集，规范了马鞍板的制作、生产和使用，在各类人员的共同努力下，形成了一套具有特色的预制预应力混凝土马鞍板制作流程。

图1。2  预制预应力马鞍板

目前建成的马鞍型屋面板工程实例大多为工业厂房，主要是利用了马鞍板的大跨度特性，能够提供更大的空间。例如1986年的上海市吴泾30万吨乙烯工程聚氯乙烯成品仓库，在当时是全国面积最大的马鞍形屋面板工程，该仓库是一座连续五跨的单层厂房，主跨长21米，副跨分别为12、15、18、13米；纵向长度为245米；建筑总面积达18600平方米[4]。随着马鞍板的制造工艺不断改进，马鞍板采用钢模板制模，从而大大提高了马鞍板的制作效率和制造精度。例如江阴中南重工马鞍板屋面工业厂房、武进不锈钢管厂马鞍板屋面光伏电站、苏州创力六万平方米工业厂房等，预制预应力马鞍板杰出的受力性能，特有的波浪形外观加上快速的施工工艺，为各地区快速发展的工业建设注入了新的活力。

图1。3  苏州创力工业厂房

图1。4  江阴中南重工工业厂房

徐变是在荷载保持不变的情况下，变形不断产生的现象。对于混凝土构件，徐变现象是构件进行结构设计研究中不可或缺的一种重要的影响因素，自1905年威尔逊(I。 H。 woolson)发现高轴向应力作用下，钢管中的混凝土有流动现象之后，研究学者对混凝土徐变的研究不断深入：1907年美国材料试验学会(ASTM)首先报导了关于钢筋混凝土梁的徐变资料，1915年姆克米莱(F。 R。 Mcmillan)进行了加荷与不加荷的混凝土依时性变形试验，1917年史密斯(E。 B。 Smith)在美国泥凝土学会(ACI)的杂志上发表了混凝土徐变与徐变恢复的试验成果，直到1931年戴维斯(R。 E。 Davis)等人对混凝土的徐变性能进行了系统的研究，对徐变性能才有了比较明显的认识，前后历经将近30年[5]。论文网

徐变变形所产生的变形是在正常使用过程中不可忽视的一类变形类型。一般来说，工厂等工业建筑，以大跨度马鞍板作为屋面板，由于马鞍板自身的结构特性及美观效果，并不需要再加设屋面装饰。因此，徐变效应所产生的变形，随着时间的累计，对于结构的正常使用就会产生比较大的影响。对于预应力混凝土结构，徐变会引起预应力损失；对于大跨度结构，例如大跨度马鞍板，在正常使用过程中，其跨度一般有12m、18m、24m等，目前的跨度最大可达到30m[6]。徐变会增加马鞍板的跨中挠度，增加马鞍板产生裂缝的可能性，严重影响了马鞍板的使用性能和美观效果；对于比较重要的结构构件，徐变产生的变形不仅会影响美观，更可能形成安全隐患。