预应力混凝土结构次内力计算方法

预应力混凝土超静定结构中预应力作用会产生次内力，次内力的产生、计算同主内力有明显的不同，尤其是计算一直是教学与工程实践中的一个难点。本文阐述了次内力计算的基本概念，从计算方法、基本原理、计算路线和适用范围等四个方面比较了常见的预应力计算方法，同时对杆系有限元法计算次内力进行了初步分析，并总结了一些教学体会。最后笔者通过一个简单的力学算例，对几种方法的计算结果进行了比较分析。     

预应力混凝土结构次内力计算方法的分析

预应力混凝土结构次内力计算是教学与工程实践中的一个难点。本文阐述了次内力计算的基本概念，分析比较了几种常见的次内力计算方法，总结了一些教学体会。     

预应力混凝土结构的解析计算

基于结构的分析原理,对预应力构件进行力学研究,得到了预应力杆件在任意荷载作用下的预应力所产生的次内力解析算式,可直接用于各种预应力杆件的次内力计算,力学概念清晰     

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.     

预应力空间网架结构一次张拉计算法

反复张拉和反复调整预应力杆的内力是目前工程上常用的施工方法，该方法十分麻烦且费时费钱．为此提出了预应力空间网架结构一次张拉计算法，将逐次增加预应力杆的预应力值作为未知数，通过结构力学方法，建立预应力准则方程式并求解之；然后计算每次预应力时各预应力杆的控制值、后张预应力对先张预应力杆的影响值，以及网架结构杆件内力和节点变位，直至最后一次预应力时，得到各预应力杆的最终设计内力值及网架结构的内力和变位．采用本文方法对文中算例的计算结果说明，预应力杆的内力值在预应力张拉全过程中无须调整，可一次性完成预应力施加的操作过程．     

合龙次序对成桥状态的影响分析

桥梁合龙是桥梁施工中非常重要的一个环节,合龙次序与解除临时固结时机的不同会对成桥内力和线形状态有较大的影响.文中以九华河大桥为例,采用有限元软件MIDAS Civil 2010分别建立了3个不同合龙次序及解除临时固结的计算模型,对其产生的挠度及应力变化进行了比较分析.为类似预应力连续梁桥设计和施工方案的选择提供参考.     

不同方法计算肋梁结构中次梁内力的误差分析

改变主、次梁线刚度比和荷载大小等参数,采用简化手动计算方法与采用ABAQUS有限元软件对钢筋混凝土单向板肋梁结构中的次梁在最不利荷载布置下进行弹性内力计算,得到两种计算方法的次梁内力误差。理论分析和实验结果表明：主梁的挠度和对次梁的转动约束是产生误差的主要原因;误差随主次梁线刚度比及次梁所受永久荷载可变荷载之比呈单调变化;某些截面误差超过5%,不可忽略,就此提出次梁内力局部调整系数表,使简化手工计算结果比较符合有限元软件分析的次梁内力值。     

索托结构中拉索预应力水平的优化研究

为研究预应力对索托桁架体系内力和挠度的影响,引入预应力水平概念,对单榀索托桁架结构进行了有限元分析.通过自由度耦合和变刚度弹簧单元来模拟索托节点,考虑预应力摩擦损失对结构性能的影响,对不同预应力水平情况下结构体系的受力性能进行分析.探讨了不同预应力水平下,结构体系变形和构件内力的变化规律,并给出预应力水平控制的参考建议.研究结果表明:采用自由度耦合和变刚度弹簧单元来模拟索托滑移节点的方法收敛性好,能够满足工程计算精度的要求.索的预应力水平在0.4到0.6之间可对桁架挠度和杆件内力起到有效的控制作用,使桁架与柔性拉索协同工作.     

次力矩对预应力连续梁极限荷载影响的计算与分析

综合介绍了预应力的次力矩对超静定混凝土结构极限承载力的影响特性,简要分析了目前各国规范对这一影响在结构设计中考虑程度的异同;同时采用荷载增量法分析了两跨预应力混凝土连续梁的加载破坏过程,对结构的塑性内力重分布和预应力次力矩对极限荷载的影响作了分析及计算.     

预应力梁张拉过程对柱内力影响的分析与监测

为研究框架结构柱在预应力梁张拉过程中的内力情况,在已有的框架柱的次内力研究的基础上,通过对某预应力工程框架柱的计算和监测,对框架柱在张拉过程中的次内力变化规律进行了分析.分析结果表明,梁的轴向压缩在柱中引起的第三弯矩较大,在设计中不能忽略,对比监测数据和数值模拟结果可知:预应力梁的张拉使柱顶的内侧和柱底的外侧受拉,使柱顶的外侧和柱底的内侧受压,应力与张拉荷载基本呈线性关系.研究成果可为类似工程的设计与施工提供参考,为相关规范的编制提供可靠数据.