单跨预应力次梁结构的边主梁扭矩实用计算研究

利用预应力次梁等效荷载对边主梁的有利影响,降低非预应力边主梁扭矩,并对多段预应力布筋形式产生的多段等效荷载进行了改进,利用实用等效荷载方法,把多段均布荷载转化为满跨均布荷载,从而方便了预应力混凝土的设计.     

等代均布荷载法在不等跨预应力次梁结构中的简化计算

利用预应力次梁等效荷载对边主梁的有利影响,在不等跨预应力连续梁结构体系中降低非预应力边主梁扭矩,解决了中间支座不平衡弯矩分配问题,从而方便了楼盖结构的设计。     

楼面主梁消防车等效均布荷载取值研究

关于楼面板消防车等效均布荷载的研究目前已经比较成熟,而针对楼面主梁消防车等效均布荷载的研究一直比较匮乏。我国现行《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)规定的楼面主梁消防车等效均布荷载是以楼面板消防车荷载为基础乘以一个折减系数,这种做法误差较大。利用ANSYS有限元分析软件的APDL语言进行移动荷载作用下的编程,计算出消防车阵列在平面任意分布下楼面主梁的荷载效应,由此得到楼面主梁的消防车等效均布荷载。经过大量计算,综合考虑主梁跨度、柱网尺寸、次梁布置对其的影响,归纳出一定的规律。     

预应力等效荷载作用下内力计算简化方法

连续式内跨梁的预应力筋由三段抛物线组成 ,张拉预应力筋引起内跨的等效荷载也由方向相反的三区段竖向均布荷载组成 ,由于荷载区段较多 ,给在等效荷载下内力的计算带来了不少困难。本文通过对实际预应力筋线型与假想预应力筋线型分别对应的等效荷载作用下固端弯矩的比较 ,得出了用于计算张拉实际预应力筋引起固端弯矩的等效荷载简化计算公式 ,同时给出了计算张拉实配预应力筋所引起的等效荷载作用下跨中弯矩的过程。本文的思路和方法可用于工程设计。     

重型货车停车库等效均布活荷载取值研究

《建筑结构荷载规范：GB 50009—2012》[1]中,对重型货车停车库的等效均布活荷载取值未作明确规定。通过收集市场常用重型货车品牌的车辆尺寸、轴距等参数,确定了用于重型货车停车库等效均布活荷载分析的车身参数。以广州东部某物流枢纽中心车辆调度场为例,基于实际车辆参数及弯矩、剪力等效的原则,考虑轮压不利布置,计算了重型货车停车库井字梁布置方案下的楼板等效均布活荷载为26 kPa。采用多步静力分析手段模拟车队移动过程,计算次梁、主梁在极限满布车队荷载工况下的最大弯矩及剪力,由此换算次梁及主梁的等效活荷载。计算结果表明,背景工程的次梁等效均布活荷载可取为20 kPa,主梁的等效均布活荷载建议采用车轴总重除以车身总面积确定,按文献[1]根据车辆排布除以受荷面积的换算方式可能偏小。移动荷载分析手段是确定特殊车辆等效均布活荷载取值的有效分析方法。货车停车楼的等效均布活荷载应根据货车实际车辆参数及楼面布置形式进行针对性分析。     

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200 m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。     

后张有粘结预应力混凝土主梁反拱度分析

研究阜新市规划博物馆后张有粘结预应力混凝土主梁的四段抛物线布筋方式,采取等效荷载法和弯矩面积法进行理论计算,采用ADINA有限元软件进行数值模拟研究,结合现场实测数据对比分析,说明理论计算与实测数据基本吻合;验证了大跨度后张有粘结预应力混凝土主梁的反拱度计算方法的可行性,并指出有限元分析方法对大跨度预应力混凝土主梁进行反拱度计算的可靠性。     

公交停车保养场楼面等效均布活荷载的确定方法

建筑结构荷载规范中关于楼面等效荷载的计算方法有明确的说明,特别对民用建筑楼面活荷载、工业建筑楼面活荷载的取值都有详尽的规定.但是楼面等效均布活荷载的确定方法,随单向板、双向板、次梁、主梁等都会不相同.结合相关工程介绍了对楼面等效均布活荷载问题的梳理方法,并提出了公交停车库和车辆维修车间的楼面荷载取值的方法.     

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。     

折线螺旋束型布筋的PC框架边主梁的研究与设计

介绍了折线螺旋束型布筋的预应力混凝土框架边主梁及普通钢筋混凝土框架边主梁的对比荷载试验。试验数据分析表明,折线螺旋束型的预应力筋可以有效地提高边主梁的开裂扭矩,在出现斜裂缝后预应力抗扭筋仍然可以有效地工作。给出了折线螺旋束型布筋的预应力梁的抗扭极限承载力的计算公式,并通过工程实例,提出一种在框架边主梁中设置折线螺旋束型的预应力筋以承受次梁传来的协调扭矩的设计方法。     

后张预应力混凝土框架梁板设计新方法

根据现行规范对抗震框架梁的诸多规定,提出承载能力极限状态考虑地震作用组合的梁端截面最大弯矩限值计算公式。引入预应力平衡度和预应力荷载平衡度的概念,建立了沟通规范的裂缝控制验算应力差限值与传统荷载平衡法的数学关系式。给出预应力框架梁及连续梁(单向板)在正常使用极限状态下估算有效预拉力Npe的直接设计法,可在预应力结构初步设计阶段使用。算例计算结果表明,对于柱网均匀的多跨连续梁或连续单向板,该法的计算精度较高。     

预应力混凝土极限抗弯承载力计算的等效荷载法

针对预应力结构的受力特点,将预应力钢筋对结构的贡献区分为粘结前作用和粘结后作用,粘结前作用可用等效荷载来代替,而粘结后作用可视为相同位置的等效钢筋,并依此推导了相应的基于等效荷载法的正截面抗弯承载能力验算公式,提出的计算方法物理意义明确,形式简单,将有利于推广预应力技术在工程中的应用。     

预应力井字梁设计方法探讨

通过工程实例,说明井字梁的预应力配筋计算,不能仅依靠内力计算得到的内力包络图直接进行预应力配筋,还要考虑预应力平衡荷载在结构中的二次分配,预应力筋在井字梁中的布置要综合考虑构件弯矩的大小和荷载类型,在井字梁的各肋梁中预应力配筋数量要尽量均匀。     

预应力轻钢网格楼盖的有限元分析

利用荷载分配法把楼盖上的均布荷载分配到网格楼盖的各个节点,然后再把预应力轻钢网格楼盖结构视为单方向预应力连续梁进行了有限元模拟分析,并将利用有限元方法计算的值与理论计算值进行比较,结果表明该方法精度较高,为模拟预应力轻钢网格楼盖结构的受力性能提供了新的方法和途径。     

圆柱壳中无粘结预应力筋的等效荷载计算方法

利用圆柱壳的弹性薄壳小挠度理论公式推导出圆柱壳中无粘结预应力筋的等效荷载计算方法,并应用有限元软件ANSYS对结果进行了对比验证。同时也指出,预应力筋应该用来平衡外加荷载而不是直接用来平衡环向力。     

留后浇带预应力混凝土结构施工短暂状况分析

施工期间的预应力混凝土结构是时变体系。通过预应力等效荷载分析和梁板柱混凝土结构的施工阶段受力分析,计算作用于预应力混凝土结构上的荷载。将留后浇带预应力混凝土梁模拟为弹性支座梁,研究了留后浇带预应力混凝土结构施工期间的力学性能。结果表明,预应力等效荷载和施工荷载直接影响预应力混凝土结构的施工安全。     

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。     

预应力混凝土框架梁挠度控制实用方法的研究

预应力混凝土受弯构件在正常使用极限状态下的挠度,可根据构件的刚度用结构力学的方法计算。对于裂缝控制等级为三级的受弯构件,我国现行规范GB50010-2010（混凝土结构设计规范》给出的短期刚度计算公式中参数众多,使得刚度计算十分复杂,一定程度上制约了预应力混凝土结构的应用。本文以GB50010-2010《混凝土结构设计规范》为理论依据,对预应力混凝土框架梁挠度控制进行研究,在理论分析与工程实例验证的基础上提出了挠度控制的实用方法——荷载比值法。在正常跨高比范围之内,限制预应力反向荷载与外荷载的比值,从而避免了对挠度进行繁琐的计算,为结构设计人员提供了方便,有利于推广预应力混凝土结构的应用。     

大跨度张弦式管梁研究

大跨度预应力张弦式管梁是运输管道跨越江河或沟堑的一种新型结构形式，其跨度可达100。150m。以一榀100m跨预应力张弦式管梁为原型，设计了1：15缩尺模型，在国内首次开展了张弦式管梁在预应力张拉阶段、正常使用阶段以及承载力极限阶段的受力全过程试验研究。基于ANSYS对试验全过程进行了非线性有限元模拟，并结合一致缺陷模态法与柱面弧长法，进行了同时考虑初始几何缺陷与几何非线性的屈曲分析。试验研究与有限元分析表明：半跨荷载对预应力张弦式管梁较为不利，结构整体变形与上弦应力增长较为迅速；结构对平面外的几何缺陷较为敏感，半跨荷载下的屈曲临界荷载较全跨荷载作用时稍低；结构具有可靠的稳定性与较大的安全储备，极限承载力达设计荷载的2．68倍；有限元计算值与试验结果吻合良好，表明本文采用的非线性有限元分析方法能较好地实现对预应力张弦式管梁受力全过程的模拟。最后，基于瑞利一里兹法推导了预应力张弦式管梁在弹性与弹塑性状态下的变形与内力计算公式。     

变截面预应力悬挑构件挠度实用计算方法及研究

首先在等效荷载法的基础上推导出简易的变截面预应力悬挑构件挠度计算公式,并通过有限元验证此公式的精确性;然后针对此类构件的常用线形(直线 抛物线)总结出挠度设计上的控制因素,给出设计建议.