框架结构预应力等效荷载实用分析

荷载平衡法已广泛地应用于预应力混凝土结构的设计。在超静定预应力混凝土结构中由于施工要求,预应力筋实际线形在中间支座处不可避免地存在一过渡的曲线,使得预应力等效荷载不能全部与梁上均布荷载相抵消。根据结构力学原理对荷载平衡法进行改进,能针对预应力筋线形的实际布置情况方便地估算出等效荷载的大小。

预应力混凝土梁等效荷载及线型设计优化——以温州三江立体城为例

预应力框架梁是民用建筑中重荷载、大跨度、大悬挑和转换梁中首选结构形式之一,预应力等效荷载和线型分析对预应力设计意义重大,研究其规律对预应力混凝土梁的结构优化设计有很大借鉴意义。文章以温州三江立体城为例,基于预应力混凝土结构理论,对预应力等效荷载分析、预应力线型优化等方面进行了研究,并在此基础上对重载大跨、抬柱转换、大荷载悬挑预应力梁进行实例优化。结果表明:重载大跨预应力梁绝对矢高与等效荷载皆正相关变化,同时存在一个最优的反弯点位置使得等效荷载最大;抬柱转换预应力梁选择2种抛物线组合与大跨预应力梁情况相同,选择抛物线加直线线型组合,则直线线型与折点位置反相关变化;重载悬挑预应力梁根据外荷载选择抛物线线型或直线线型可获得较优线型值。

预应力等效荷载实用计算

根据作用力与反作用力的原理,推导了预应力等效荷载计算的改进方法,并通过算例与常规方法计算值和理论值的对比,验证了改进方法精度稳定、计算效率高的优点,该方法适用于有限元编程电算,可用于空间预应力效应的计算。

预应力混凝土建筑施工事故案例分析

施工期间的预应力钢筋混凝土结构,是时变结构体系,除承受施工荷载外,还承受预应力等效荷载,因缺乏理论支持,其设计施工容易出现问题.本文介绍的某工程实例为预应力钢筋混凝土结构,且设计有跨后浇带与不跨后浇带两组预应力钢筋,施工期间后浇带两侧结构出现过大变形差,影响结构施工安全,通过将后浇带钢筋的约束作用简化为弹性支座,分析对象简化为弹性支座连续梁,并考虑施工荷载和等效预应力荷载,分析了该工程出现过大变形的原因,结合预应力筋锚固角度等参数分析,给出了留后浇带预应力钢筋混凝土结构设计施工的建议.

张拉施工方案对预应力混凝土多层框架梁设计的影响

多层预应力混凝土框架结构的施工多采用“逐层浇筑,逐层张拉”或“数层浇筑,数层张拉”的施工方案,而现行设计方法是假定“整体浇筑,整体张拉”的施工方案进行设计计算.显然设计的计算模型与实际施工方案不吻合.由于在“逐层浇筑,逐层张拉”时,下层张拉对上层未建结构内力无影响,因此结构内力的设计值与实际值将出现偏离.本文根据结构力学原理分别建立了现行设计法中预应力综合弯矩和次弯矩偏离实际值大小的相对差公式;结合施工的具体情况对预应力混凝土框架梁进行了计算分析.框架梁内力的设计值偏离实际值的大小受张拉施工方案、所在层、所处部位、结构的跨数、梁柱线刚度比、荷载等各种因素的影响.当采用现行设计法以整榀框架为计算模型时,按本文提供的方法对框架梁控制截面处内力进行修正,可以满足抗裂和承载力的要求.

纵向预应力对箱梁剪力滞效应的差分解

选取3次抛物线变化的纵向位移,通过能量变分原理得到悬臂箱梁的剪力滞基本微分方程,再利用有限差分法进行求解,将该方法用于分析纵向预应力等效荷载作用下的悬臂箱梁剪力滞效应.运用ANSYS有限元软件建立模型,采用Solid 95单元模拟箱梁,采用Link8单元模拟预应力钢束,分析在纵向预应力作用下箱梁剪滞系数分布规律并与差分法求解的结果进行对比.经过对比,验证了差分法求解纵向预应力等效荷载作用下箱梁剪滞效应的可行性,同时分析了纵向预应力对箱梁剪滞效应的影响.

曲线梁桥预应力作用效应分析

针对预应力混凝土曲线梁桥空间受力问题,基于曲线梁预应力等效荷载理论,采用Visual C++编写了相应的预应力混凝土曲线梁桥等效荷载计算程序。采用该程序进行了简支曲线梁预应力等效荷载效应计算,并将计算结果与实体力筋模拟结果进行了比较;以某三跨预应力混凝土曲线连续梁桥为例进行了曲线连续梁桥预应力效应分析与优化研究。结果表明:基于预应力等效荷载理论编写的曲线梁桥预应力等效荷载计算程序可准确分析曲线梁预应力效应;预应力混凝土曲线梁桥关键截面内力及位移响应绝对值总体上随曲率半径的增加而减小,当曲率半径超过200m时,变化趋势趋缓。采用预应力钢束合力重心线布置预应力钢束可有效改善曲线梁主梁扭转角及扭矩沿跨径方向分布;设置中支座预偏心距对承载能力极限状态作用下曲线梁主梁扭转角及扭矩沿跨径方向的分布具有一定的改善作用,而对预应力作用下主梁扭转角和扭转沿跨向分布改善不明显。

体外预应力在过载结构加固中的应用

以某实际工程为背景,描述了某地下车库在已超载工况下,采用内力控制主动支撑结合体外预应力及增大截面方法加固的设计过程。设计中通过多个工况的计算进行内力组合,验算梁的极限承载力,裂缝,挠度。并采用有限元对梁的内力分布情况进行校核,验证了其设计的合理性及可靠性。

张拉施工方案对预应力混凝土多层框架柱设计的影响

多层预应力混凝土框架结构的施工多采用"逐层浇筑,逐层张拉"的施工方案,而现行设计方法是假定"整体浇筑,整体张拉"的施工方案进行设计计算,显然设计的计算模型与关际施工方案不吻合.由于在"逐层浇筑,逐层张拉"时,下层张拉对上层未建结构内力无影响,因此结构内力的设计值与实际值将出现偏离.根据结构力学原理分别建立了现行设计法中预应力综合弯矩和次弯矩偏离实际值大小的相对差公式;结合施工的具体情况对预应力混凝土框架柱进行了计算分析,框架柱内力的设计值偏离实际值的大小受张拉施工方案、所在层、所处部位、结构的跨数、梁柱线刚度比、荷载等各种因素的影响.

预应力等效荷载法在支架预压施工中的应用

预应力等效荷载预压相对于传统意义上的堆载预压,计算简单,施工方便,经济节约,施工周期短,文章主要从预应力等效荷载预压施工工艺进行归纳和总结,对类似工程施工起到一定的指导和参考作用。