单层多跨预应力混凝土框架侧限影响计算方法

针对采用连续通长布置、分段搭接布置及局部重叠布置三种预应力筋布置方式对预应力混凝土框架考虑侧限影响的计算模型差异，建立了连续通长布置预应力筋的单层多跨框架侧限影响系数计算公式，提出了分段搭接布置预应力筋及局部重叠布置预应力筋时侧限影响的分析方法，为应用预应力混凝土结构设计的经典方法和统一方法解决复杂结构的侧限影响问题提供了参考．     

对预应力混凝土结构的几点认识与建议

论述了顺应力筋两阶段工作原理,认为可以将预应力的工作成分两个阶段,将预应力混凝土结构分成了侧限和无侧限两大类,提出了侧限影响系数的概念,基于预应力筋两阶段工作原理,建立了无侧限及有侧限预应力的混凝土结构的承载能力计算公式,提出了既能为工程界所接受,又能满足耐久性要求的预应力混凝土结构裂缝控制及验算建议,建立了通过裂缝控制计算确定预应力筋用量,通过承载力方程和构造要求计算确定非预应力筋用量的两类极限状态的直接设计方法。     

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务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，所上部位，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。     

无粘结预应力混凝土框架柱钢绞线的应力分析研究

目前无粘结预应力混凝土的研究主要是对混凝土梁的试验研究,而对无粘结部分预应力混凝土框架柱的试验研究甚少,为深入了解无粘结部分预应力混凝土框架柱钢绞线的应力、极限应力增量以及预应力损失的计算情况,对2组5根试验柱进行拟静力试验研究.结果表明:现行《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ92—2004中的公式同样适用于无粘结部分预应力混凝土框架柱应力的计算,预应力度和预加轴压比均对无粘结预应力筋极限应力增量有很大影响;随着预应力度的提高,预应力筋极限应力增量增加;而随着预加轴压比的提高,预应力筋极限应力增量降低.     

预应力混凝土结构侧向约束影响的分析方法

提出了超静定预应力混凝土结构侧向约束影响系数的概念与计算方法。在分析了现行常规设计方法承载力计算公式之后,建立了通过次轴力考虑侧向约束影响、通过预应力筋两阶段工作原理考虑侧向约束影响、通过重新定义次弯矩考虑侧向约束影响和通过位移荷载考虑侧向约束影响等四种计算分析方法。分析总结了梁端铰接法、柱底铰接法和子柱法等三种通过构造措施考虑侧向约束影响的方法。为合理设计有侧向约束的预应力混凝土结构提供了依据。     

考虑侧向约束的预应力混凝土超静定结构次内力计算及影响

由于侧向约束对超静定结构中预压力的传递以及二次内力产生的影响,有侧向约束的框架梁或连续刚构桥的预应力次内力计算比无侧向约束的连续梁次内力计算更为复杂.文中提出一种计算思路,把预加力分解为侧向约束引起的作用在柱上的预压力损失及作用在梁上有效预压力,结合等效弹簧模型及简化结构计算侧向约束预压力损失引起的次内力,利用约束次弯矩法计算有效预压力引起的次内力,然后进行叠加计算总次内力影响.通过实例分析了有侧向约束对框架结构二次内力的影响.结果表明,该影响随着梁柱刚度比减小而增大,忽略侧向约束预压力损失引起的附加二次内力影响是不合理也不安全的,文中方法能够满足工程实际中的精度要求,有助于预应力框架结构的设计和内力分析.     

部分预应力混凝土简支梁设计

西南某联合厂房屋面框架梁采用5×24 m部分预应力砼简支梁,其中间跨24 m,就其设计构思、节点构造、混合配筋、强度及刚度计算等进行了分析.本框架梁两端简支且位置上抬,为框架总长120 m而不设伸缩缝创造了条件;部分预应力混凝土结构采用预应力与非预应力筋混合配筋,正确选用预应力度极为重要;后张部分预应力混凝土结构利用高强钢筋充分发挥材料特性,且比全预应力混凝土结构具有更好的延性.     

梁柱配筋对混凝土局部受压承载力影响研究

针对现行规范计算混凝土局部受压承载力时,未考虑预应力框架节点处箍筋和梁柱纵筋影响的问题,本文在计算混凝土局部受压承载力时,引入了预应力框架节点处梁柱配筋的影响,提出了框架节点处与锚垫板相交的箍筋和梁柱纵筋作为等效垫板的思想． 研究结果表明：柱纵筋、梁纵筋和节点箍筋的等效新增的局部受压面积可取为3倍钢筋直径长度在垂直于预应力筋方向的投影面积. 基于分析结果,给出了考虑梁柱配筋影响的局部受压面积和底面积的计算公式,提出了考虑梁柱纵筋和箍筋影响的混凝土局部受压承载力计算方法．     

柱支承无粘结预应力混凝土双向板内力重分布

为了研究柱支承预应力混凝土双向板中无粘结筋应力增长规律及弯矩调幅设计方法,采用ABAQUS大型有限元软件建立了柱支承无粘结预应力混凝土双向板的有限元分析模型。通过将双向板划分为柱上板带和跨中板带,分别考察了综合配筋指标和非预应力筋屈服强度对无粘结筋应力增量及支座控制截面弯矩调幅系数的影响规律。分析结果表明：在综合配筋指标和预应力度一定的条件下,正常使用阶段和承载能力极限状态无粘结筋应力增量随非预应力筋屈服强度的提高而增大,而支座控制截面的弯矩调幅系数随非预应力筋屈服强度的提高而减小。建立了以综合配筋指标和非预应力筋屈服强度为自变量的柱支承预应力混凝土双向板中无粘结筋应力增量和弯矩调幅系数计算公式。     

复合螺旋箍筋约束混凝土柱偏压性能试验

采用复合螺旋箍筋约束混凝土柱,能在提高混凝土核心强度的同时,实现高延性,可支撑高地震设防烈度区重要结构的设计建造.以箍筋间距与轴向力偏心距为基本参数,完成了6根复合螺旋箍筋约束混凝土柱偏心受压试验,并与同条件下两类常规复合箍筋柱进行对比.获得了轴向力-侧向变形关系、轴向力-箍筋应变关系及轴向力-压区边缘混凝土压应变关系等,发现不同螺距/间距及偏心距下试验柱先后出现纵筋屈服与混凝土压碎的破坏模式.试验结果表明,破坏时采用不高于80 mm螺距/间距的复合螺旋箍筋柱正截面承载力及以柱高中点侧移定义的位移延性系数较常规螺旋箍筋柱有一定提高.结合试验结果,发现偏压复合螺旋箍筋柱破坏机制与螺旋箍筋强核心约束和外围方形箍筋次约束的复合作用明显相关,破坏主要是核心螺旋箍筋约束失效后混凝土压碎引起,而外围复合箍筋在峰值荷载后对混凝土仍具有一定约束作用.基于破坏机制,区分了两类约束区对柱承载力贡献,提出了复合螺旋箍筋柱偏压承载力计算方法.