具有空间效应的预应力混凝土框架结构次内力分析

对国家会展中心(上海)的大空间展厅的预应力混凝土框架结构进行了模型计算,分析得出了空间效应影响下的该预应力结构中次弯矩、次剪力、次轴力以及次扭矩的分布规律和数值。将空间结构分析中的预应力次内力与平面框架分析中的次内力相应情况进行了对比讨论,发现两种情况下的次内力存在显著的差异,明确了空间效应对该类型预应力混凝土结构的次内力具有显著影响。通过分析可知,该类空间效应显著的预应力混凝土框架结构的次内力特别是次弯矩、次轴力的数值可观,在结构设计中应具体考虑。     

某项目大跨预应力梁的设计及分析

对某项目的大跨混凝土屋盖进行分析,此屋盖结构采用大跨度预应力次梁和非预应力框架主梁,笔者根据具体项目计算了预应力次梁的配筋,并通过ANSYS计算其次弯矩、次剪力及其效应,并提出了此工程中的注意事项。     

一种大跨度次梁的内力计算方法

0前言现浇整体式楼盖中采用大跨度次梁的结构布置方案,结构平面如图1(a)所示,AB为次梁,跨度为L。考虑一般性,次梁两端挑出不等跨悬臂(即LG≠LH)。CD,EF为框架主梁,跨度(或柱距)为a。如果按常规方法计算,次梁是简支状态下的外伸梁,作为支座的主梁与次梁之间的弹性约束往往被设计人员忽略,这样计算的结果是次梁、主梁的内力分布与实际情况出入较大,导致截面设计存在较多的不安全因素。图1结构计算简图1梁端转角计算公式将次梁连同主梁取出,假定主梁两端为固定支座,忽略杆件的轴向变形和剪切变形。因AG和BH均为悬臂梁,其根部弯矩MAG,MB…     

基于“零位移法+应力平衡法”确定叠合梁斜拉桥的合理成桥索力

叠合梁斜拉桥的主梁为钢结构,桥面系为混凝土结构。针对叠合梁斜拉桥的特点,结合具体算例,采用平面双层框架模型模拟主梁。首先根据零位移法初定一个成桥索力;然后在此基础上考虑恒载和活载的共同作用,根据应力平衡法确定主梁弯矩的合理恒载可行域;最后根据索力对主梁弯矩的影响矩阵进行调整。这样所得到的索力更加符合斜拉桥的要求。     

大跨度双向预应力梁设计

介绍了某会议厅大跨度双向预应力梁的设计过程。计算了双向预应力梁的次弯矩,并对其分布特性进行分析。计算显示,由于相交构件的约束,使得梁跨内次弯矩呈离散型直线分布,并在相交处产生突变。计算表明,预应力反拱对梁格内次梁支座弯矩产生较大影响。同时对双向预应力梁设计给出了几点建议。     

预应力混凝土框架次弯矩简化计算方法探讨

对于单跨预应力混凝土框架梁和多跨预应力混凝土框架的内跨梁,通过位移法证明了用一定矢高的单波抛物线代替实际预应力筋进行次弯矩的计算,方法简单,结果准确。对于多跨预应力混凝土框架的边跨梁,由于预应力筋布置形式与内跨不同,采用与单跨梁相同的简化方法进行计算,结果可能会有较大误差,建议按实际预应力筋形状计算。     

镇海仓库考虑张拉施工方案的计算分析

镇海仓库采用大跨预应力混凝土框架结构.主要对三层两跨预应力混凝土框架进行了考虑张拉施工方案的计算分析.结果表明,现行设计法所得的预应力综合弯矩和预应力次弯矩与实际值有较大的偏离.为保证按逐层法施工时现行设计法能满足框架控制截面的抗裂和承载能力要求,提出了修正方法.     

PC连续梁塑性设计的极限等效荷载平衡法

对于预应力混凝土连续梁的正截面承载力计算及内力重分布设计,探讨一种概念清楚、计算简捷的方法。提出了"极限等效荷载平衡"的概念,将预应力混凝土连续梁简化为承受轴向力和剩余使用荷载的普通钢筋混凝土梁。给出了极限承载力平衡法的极限承载力计算简图和计算公式。讨论了主弯矩、次弯矩、预应力轴力对极限承载力及塑性内力重分布的影响,对预应力混凝土连续梁内力重分布的试验数据进行了分析,并提出了内力重分布的弯矩调幅系数的建议值。     

叠合梁斜拉桥合理成桥索力的方法探讨

针对叠合梁斜拉桥的特点,结合具体算例,采用平面双层框架模型模拟主梁,先根据零位移法初定一个成桥索力,后考虑恒载和活载的共同作用,根据应力平衡法确定主梁弯矩的合理恒载可行域,最后,根据索力对主梁弯矩的影响矩阵进行索力调整,所得索力更加符合斜拉桥的要求.     

大跨径预应力混凝土斜拉桥主梁节段模型的研究

梁是斜拉桥的关键部位,在轴力、弯矩、剪力和扭矩作用下其受力非常复杂,一般的平面及空间杆系分析很难反映其实际的应力分布。描述分离式双主肋断面主梁斜拉桥的受力特点以及1∶3的主梁节段模型设计和试验方案。在试验研究和空间有限元分析的基础上,给出了在预应力、索力及桥面荷载作用下主梁混凝土的应力分布试验测试值和有限元分析值,得到了主梁节段模型的开裂荷载和极限荷载,并研究了主梁在预应力作用下混凝土桥面板上缘应力的分布及传递角度。本文的研究成果与美国规范相比较偏于安全,可作为该类主梁截面有效分布宽度的计算依据。     

预应力混凝土框架结构的侧向约束分析

在预应力混凝土框架结构梁中张拉预应力筋时,柱侧向约束将造成梁中设计预加轴力的损失,梁中达不到设计预加应力值,同时也会在柱中产生次剪力和次弯矩,并进一步在梁中产生次剪力和次弯矩作用。对于有明显侧向约束的超长超宽多跨预应力混凝土框架结构,若不合理考虑侧向约束对预压力传递的影响,不仅裂缝控制得不到满足,而且承载力计算也是偏于不安全的。建立了不同张拉顺序下次内力计算模式并推导出了计算公式,提出了设计、施工运用中注意的问题,为合理进行结构设计提供了依据。     

预应力混凝土框架梁次轴力计算及其影响因素分析

现行国家规范(规程)仅对预应力次内力中的次弯矩和次剪力的计算方法做了规定,而对次轴力的计算并未做明确规定,只给出了相应的施工技术措施以减小超静定结构中次轴力对预应力构件的不利影响。推导了超静定结构中预应力次轴力的计算方法,并分析了柱截面刚度、梁的弹性模量和截面面积、梁跨度、层高、不同张拉方式等对其的影响。     

体外预应力加固简支梁和框架梁试验对比研究

通过一组体外预应力加固简支梁与框架梁的对比试验,验证了由于竖向构件侧向约束的影响,造成竖向构件剪力增大,横向水平构件有效预应力降低的理论。通过分析研究这种影响的程度与后果认为,工程施工框架、剪力墙等多、高层预应力混凝土结构中应考虑梁的次轴力,并提出如何增强竖向构件抗剪能力的建议。     

储水构筑物对外包建筑基础的影响

本文以北方软土地区某工程为例,采用《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)关于大面积地面堆载计算方法,计算最不利工况下水池产生的附加荷载,对外包建筑框架柱基底沉降的影响;并利用有限元分析计算软件,分析基础不均匀沉降对外部建筑框架结构的内力影响。就本计算模型而言,水池的等效地面荷载将引起外包建筑基底的附加沉降;基础沉降对框架梁柱的弯矩设计值影响较大,并可以通过考虑弯矩项的影响一并考虑剪力及轴力对框架梁柱的影响。总体而言,由室内水池引起的外包建筑基础沉降,将引起原有结构内力的重新调整,且绝大多数影响是不利的。因而结构设计时,应该计算并考虑基础沉降对整体结构的不利影响。     

两跨预应力混凝土框架内力重分布试验研究及分析

基于两榀接近足尺的后张有粘结预应力混凝土框架的试验,对多跨预应力框架的内力重分布进行了研究,重点考虑了框架的连续性和轴压比的影响。研究结果表明,我国现行规范基本能满足预应力框架弯矩调幅的设计需要,但当控制截面相对受压区高度较大时,框架连续性对弯矩调幅影响较大。第一塑性铰的转动能力对结构弯矩调幅起主要作用,次弯矩越大,该截面总弯矩调幅越大。其他塑性铰截面以次弯矩调幅为主,结构往往不能实现完全内力重分布。另一方面,随轴压比增大,梁柱上弯矩分配虽略有变化,但对整榀框架的极限承载能力和总的弯矩调幅能力影响不大。     

轴向拉力作用下钢框架与混凝土核心筒之间钢梁传力系数实用计算方法

在水平荷载作用下,钢框架以剪切变形为主,混凝土核心筒以弯曲变形为主;楼板和钢梁构成的组合梁将钢框架和核心筒连接起来迫使其协同工作,在组合梁内将产生反复轴力作用。利用有限元软件ANSYS对选取的可能影响钢梁和楼板拉力分配关系的6个参数进行分析,并对分析结果进行拟合,得到了钢梁传力系数的实用计算公式,经与有限元计算结果对比,证明该公式计算结果略偏于安全,对大多数工程可满足工程精度要求。     

Effect of small axial force on flexural ductility design of high‐strength concrete beams

Small axial forces may appear in beams in a reinforced concrete (RC) structure. The presence of compressive axial force, even at a low level, has an adverse effect on the flexural ductility of RC beams, which is a key attribute for seismic design. For example, Eurocode EN1998‐1 explicitly specifies such minimum flexural ductility, whereas Chinese code GB50011 limits the depth of equivalent rectangular stress block at peak resisting moment to achieve indirectly a certain nominal flexural ductility. Therefore, ignoring the presence of compressive axial force may be risky. In this study, the effect of small compressive axial force on the flexural ductility performance of both normal‐strength and high‐strength concrete beams is evaluated on the basis of a rigorous full‐range moment–curvature analysis. An effective strategy for flexural ductility design of RC beams with small compressive axial force is identified so that various flexural ductility requirements can be satisfied. The essential control parameter proposed is the maximum difference of tension and compression reinforcement ratios. Empirical formulae and tables are developed for convenient implementation. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

高层磷石膏墙体网格式框架结构受力性能分析

高层磷石膏墙体网格式框架结构在水平荷载下,内力不以剪力为主,整体弯矩起主要控制作用。采用有限元软件PKPM,以层数为变化参数,研究水平及竖向荷载作用下整体弯矩对结构受力性能的影响。计算结果表明:整体弯曲对底层柱底倾覆弯矩影响较大,轴力基本呈线性关系增加,而对倾覆剪力的影响较小。其底部变形呈弯曲型,上部变形呈剪切型。边框架柱截面面积相等时,矩形框架柱承担轴力和剪力分别比L形大2%和15%;边框架柱截面惯性矩相等时,矩形框架柱承担轴力和剪力分别比L形大9%和18%。     

巨型混合框架-核心筒结构的性能分析

巨型混合框架-核心筒结构是由巨型型钢混凝土框架、混凝土核心筒与伸臂桁架组成的一种具有多道抗震防线的超高层结构体系.为了有效地提高巨型混合框架-核心筒结构的抗侧刚度和内外筒之间的协同工作性能,可采取以下措施:增加巨型梁的刚度;增加伸臂桁架的刚度;增设巨型支撑.分析结果表明:设置跨越两个楼层的巨型梁或伸臂,或增设巨型支撑,...