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。     

后张预应力混凝土结构抗震优化

跨度较大的梁由于弯矩较大,现阶段设计人员已普遍采用预应力混凝土,通过预应力的等效弯矩,部分减少各跨中、支座截面的拉应力,以达到同时满足抗裂和极限承载的要求,但如果设计施工不当,可能造成梁端弯矩远大于柱端,梁柱节点遭到削弱,以及柱抗震能力下降等不利于抗震的情况,本文主要针对这些问题从设计和施工两方面采取的优化措施进行论述。     

高层建筑框筒结构单向梁楼盖设计若干问题研究

采用两种有限元模型分析了高层框筒结构中,单向梁楼盖在竖向和水平荷载作用下的内力分布特点。讨论了梁端负钢筋过密的问题,建议仅在梁上部配置70%的计算负筋,其余则配置在梁两侧1.0~1.5倍梁宽范围的板内。分析了在梁端加腋及在筒体周边设加强带对结构受力的影响,认为梁端加腋对减少在竖向荷载作用下主次梁的跨中挠度有一定作用,但梁端负弯矩反而增大。分析和工程实践表明,筒体角部楼盖有一定的应力集中,常出现早期收缩裂缝,设计时宜适当加厚,增加抗裂网筋。     

24m跨格构式钢骨混凝土转换梁的设计和施工

某24 m跨转换结构采用了格构式钢骨混凝土转换梁,介绍了该转换梁的设计与施工要点。为保证节点的工作性能,采取梁端加腋和设置节点加强桁架的构造措施,并提出了格构式钢骨混凝土节点抗剪强度计算公式及转动刚度分析方法。采用的设计思路和施工措施可供类似工程参考。     

21 m跨后张法预应力梁施工方案

以某游泳健身中心泳池工程为例,介绍了21 m跨后张法预应力梁的施工流程,并从预应力专项施工准备、预应力筋张拉、混凝土浇筑等方面,阐述了具体的施工方法,实现了工程的顺利施工。     

预应力和型钢对转换梁受力性能的提高作用研究

对普通配筋混凝土转换梁进行了预应力、型钢、预应力型钢混凝土转换梁截面配筋计算,利用ANSYS分析研究了预应力、型钢对转换梁力学性能的提高作用。有限元分析结果表明:加入预应力筋、型钢后转换梁跨中抗弯承载力、刚度都有很大程度的提高。与普通配筋混凝土转换梁相比,在截面尺寸减小11.76%情况下,加入预应力筋后转换梁跨中抗弯承载力提高了19.3%、梁端抗弯承载力提高了17.99%、跨中挠度减小了10.93%;加入型钢后转换梁跨中抗弯承载力提高了9.4%、梁端抗弯承载力提高了8.58%、跨中挠度减小了15.39%;加入预应力筋型钢后转换梁跨中抗弯承载力提高了21.47%、梁端抗弯承载力提高了22.05%、跨中挠度减小了22.08%。有限元分析结果证实:预应力筋、型钢能抑制梁身裂缝的开展,这对提高梁抗弯承载力,增加梁破坏阶段的延性有重要作用。     

预应力混凝土超静定梁的预应力筋布置分析

针对预应力混凝土超静定梁 ,采用结构力学方法 ,推导了在均布及集中荷载作用下 ,二跨及三跨连续梁的次弯矩表达式 ;在满足混凝土设计规范中规定的预应力混凝土构件在施工阶段预拉区抗裂要求的条件下 ,得到了预应力筋布置偏心距的表达式。可作为超静定梁进行预应力筋布置的依据。     

大面积预应力混凝土框架结构合理配筋的探讨

大面积预应力混凝土框架结构设计时一般将直接荷载产生的作用与温度、混凝土收缩产生的作用分开计算,分别配筋以满足裂缝控制的要求,这种做法不尽合理。确定预应力筋和非预应力筋用量时,应将框架梁按照拉弯(压弯)构件需求进行配筋。为解决超长预应力混凝土框架中间跨预应力损失较大的问题,可采取在中间跨增配预应力筋、利用后浇带或施工缝将预应力筋分区段张拉等措施。在次梁与板中为有效利用无粘结预应力筋,建议在板厚许可的情况下尽量采用曲线形预应力筋。     

缓粘结预应力技术在大跨度混凝土井字梁中的应用

介绍了缓粘结预应力技术在承德市城市展览馆32.4m×33.2m跨周边不规则井字梁中的应用,介绍了井字梁预应力筋的设计计算方法,根据平衡荷载大小计算了预应力次弯矩和预应力反拱,计算了考虑次弯矩后缓粘结预应力混凝土梁的名义拉应力、极限承载力,为缓粘结预应力混凝土梁、特别是大跨度井字梁的设计计算提供参考。     

广州2010年亚运会排球馆大跨预应力箱梁设计

给出了2010年广州亚运会排球馆预应力大梁的布置,定量比较了相距3m的两榀框架梁底设板连成箱形截面前、后,两根大梁竖向变形的均匀性、大梁的侧向变形、大梁两侧有高差且不等跨次梁的竖向变形、梁端负弯矩等变化。针对大梁长跨与短跨相连时短跨范围内负弯矩迅速衰减以及短跨内曲线预应力筋摩擦损失大的情况,给出了该大梁预应力筋线型的布置方案。同时给出了预应力大梁的材料及工艺选择,预应力筋的选配,非预应力筋的确定,大梁裂缝、挠度验算等计算分析的过程。     

HRB500级钢筋混凝土框架梁开裂性能试验研究

为了研究HRB500级钢筋作为受力主筋的混凝土框架梁开裂性能,对3榀1层2跨的混凝土框架结构进行静力试验,量测了在跨中集中荷载作用下梁端与跨中截面的裂缝宽度、位移、转角以及混凝土和钢筋应变。结果表明：框架梁端裂缝宽度实测值一般大于采用现行混凝土结构设计规范公式的计算值。研究了框架梁端裂缝的开展机理,基于黏结-滑移理论,提出把裂缝处钢筋与混凝土之间的滑移分为在节点内滑移和在梁端内滑移两部分,建立框架梁抵抗负弯矩的纵向钢筋在节点区的黏结-滑移模型和相应的最大裂缝宽度计算式,并根据对试验结果的统计分析,校准了黏结-滑移模型的参数。框架梁端最大负弯矩作用下的裂缝宽度计算式可供工程实践和规范修订参考。     

Experimental investigation of dry mechanical beam–column joints for precast concrete based frames

This paper proposes dry mechanical beam–column joints for fully restrained moment connections of concrete components. This novel joint can be used for reinforced concrete precast frames and steel–concrete composite precast frames. The new dry mechanical joint consists of extended steel plates with bolts designed to transfer tension and compression forces, providing fully restrained moment connections at the beam–column joint. The extended end plate with bolts introduced for column‐beam joint assembly was originally used in the steel moment frame, as introduced in AISC 358. This study developed similar but unique mechanical joint details for concrete frames in order to provide fully restrained moment connections for both steel–concrete composite precast frames and reinforced concrete precast frames. Experimental and analytical investigations were performed to verify the structural behavior of fully restrained moment connections for concrete components in order to identify the parameters that influence the structural behavior of dry mechanical moment concrete connections. These connections are expected to be used in modular offsite construction for buildings and heavy industrial plants. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

T形钢梁加强负弯矩区组合框架梁的试验研究

针对框架梁在梁端存在较大负弯矩及混凝土不能承受较大拉应力的状况,提出了在框架梁的负弯矩区段采用T形钢梁加强的组合框架梁模型。通过两个组合框架梁单层框架足尺模型的试验研究,得到新型组合框架梁的荷载一挠度曲线,截面应变分布曲线。从组合框架梁与一般组合梁的试验结果对比可看出,T形加强截面能有效提高梁的刚度,使框架梁刚度分布趋于合理。最后,提出并验证了按T形肋截断位置分成三段刚度不同的梁分析组合框架梁的方法。     

框架梁负弯矩筋优化布置影响因素分析

讨论了现浇框架结构中框架梁负弯矩钢筋布置在梁翼板内的影响因素。分析认为当满足板厚h≥110mm,梁第二排负筋直径D≤25mm,且正常使用阶段楼板支座处裂缝为非贯通裂缝、宽度不超过规范限值的条件时,将框架梁第二排负弯矩筋布置在翼板内是可行的。框架梁负弯矩筋优化布置方式可以保证节点核心区混凝土浇注的密实程度,对于提高框架结构整体施工质量也有重要的作用。     

浅析钢管混凝土柱-钢梁节点形式

介绍了目前钢管混凝土柱—钢梁框架常用节点的构造形式和受力特点,按照柱贯通式节点和梁贯通式节点的分类,分析了钢管混凝土柱—钢梁框架节点形式的一些研究,并提出了简洁合理的端板螺栓连接新型节点形式,以供钢管混凝土柱—钢梁结构体系的节点设计参考。     

新原路后张法预应力混凝土连续箱梁预制工艺

介绍了新原高速公路跨越京原铁路分离式立交桥的工程概况，主要阐述了后张法预应力混凝土连续箱梁的预制工艺过程，从预制场台座，模板，钢筋，预应力孔道，混凝土施工到钢绞线张拉和压浆等每道工序均作了详细说明。     

某框架结构门厅大梁加固方案比选与设计

某三层钢筋混凝土框架结构房屋门厅大梁因梁端负弯矩承载力不足而进行加固,设计分析了三种加固方案：开槽嵌入式植筋加固、增设体外预应力钢筋加固和增设扁担梁的悬挂加固,对三种方案进行比选,最后采用了增设扁担梁的悬挂加固,并介绍了该方案的设计。     

框架中钢-混凝土组合梁等效弯曲刚度分析

框架体系中钢-混凝土组合梁在竖向荷载作用下的弯矩分布与其端部受到的转动约束条件密切相关,而在不同方向的弯矩作用下钢-混凝土组合梁截面的抗弯刚度又差异显著,要准确计算竖向荷载作用下组合梁的等效弯曲刚度必须充分考虑与其相连的梁柱变形对其端部产生的转动约束刚度。为此,采用分段刚度建立了框架中组合梁在竖向荷载作用下的等效刚度理论模型,以考虑不同梁端转动约束刚度和楼板开裂前后截面特性差异对组合梁等效刚度的影响。基于该理论模型进行大量参数分析,识别了影响组合梁等效弯曲刚度的两个关键参数：转动约束刚度与组合梁开裂后截面线刚度比和梁开裂前后截面刚度比,得到了随梁端转动约束刚度变化的组合梁在竖向荷载作用下等效弯曲刚度的计算式,在框架设计时可方便地用于组合梁的变形和内力计算。对比讨论了建议算式和现有公式的计算精度,并通过结构体系的非线性全过程分析对建议算式的合理性做了进一步的验证。理论分析和设计方法表明,组合梁在竖向均布荷载作用下的负弯矩区长度和等效弯曲刚度随梁端转动约束刚度变化显著,必须在设计中准确考虑。     

抗弯框架钢梁塑性铰外移设计方法的新进展及其应用

就钢框架梁柱连接 ,说明了塑性铰外移设计的必要性 ,指出了塑性铰外移的基本形式 ,介绍了美国联邦紧急事务处理局 (FEMA)对狗骨式连接钢框架的设计方法 ,并阐述了对其改进的方法。此外 ,还探讨了狗骨式连接在钢骨混凝土 (SRC)柱 钢 (S)梁抗弯框架体系和钢筋混凝土 (RC)柱 钢 (S)梁抗弯框架体系的运用     

预应力张拉施工对空间框架结构内力的影响

利用SAP2000软件对预应力张拉施工过程进行分析可知，考虑钢筋混凝土框架、肋梁楼盖以及支撑体系共同工作后，预应力张拉对边跨框架梁及其附近楼板内力和变形影响较大；考虑楼板的约束作用，框架梁反拱值、梁端压缩值和梁混凝土应力等与实测值较接近；考虑肋梁楼盖的三维计算模型更能反映实际工作状况。