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框剪结构中侧向约束对预应力效应影响的研究

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摘要

1 绪论

1.1 预应力混凝土结构概述

1.2 现代预应力混凝土的发展

1.3 预应力混凝土结构的优缺点

1.4 常见混凝土预应力损失

1.5 预应力混凝土的应用

1.6 预应力混凝土结构的研究现状

1.6.1 预应力混凝土结构工作性能方面的研究

1.6.2 预应力混凝土结构中侧向约束的研究

1.7 本文主要研究目的及主要研究内容

1.7.1 研究目的

1.7.2 主要研究的内容

1.7.3 技术路线流程图

2 超静定结构中预应力构件内力分析方法

2.1 弹性分析法

2.2 等效荷载分析法

2.3 综合等效荷载法

2.4 改进综合内力法

2.5 小结

3 框剪结构中的有效预应力的研究

3.2 工程概况

3.3 单层单跨框剪结构中侧向约束对预应力效应的影响

3.3.1 不同剪力墙对梁内预应力约束损失的影响

3.3.2 跨度对梁内预应力约束损失的影响

3.3.3 预加力对梁内预应力侧向约束损失的影响

3.4 多跨框剪结构中侧向约束对预应力效应的影响

3.4.1 跨数对梁内预应力约束损失的影响

3.4.2 剪力墙在多跨结构中的位置对预应力效应的影响

3.5 小结

4 张拉形式对预应力效应的影响研究

4.1 多层框剪结构整体张拉对预应力效应的影响

4.2 逐层浇筑逐层张拉对预应力效应的影响

4.3 混合施工张拉法对预应力效应的影响

4.4 小结

5 减小侧向约束对预应力效应影响的措施

5.1 结构设计方面采取的措施

5.2 施工构造方面采取的措施

5.3 小结

6 结论及建议

6.1 结论

6.2 建议

致谢

参考文献

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摘要

后张预应力混凝土结构,现有的规范和规程都是基于端部无约束梁的工作原理建立的公式来对其进行结构抗裂验算、截面承载力计算,因此对简支梁、连续梁及没有侧向约束影响的预应力结构比较适用,而对于有侧向约束的预应力结构,竖向构件的侧向约束对预应力梁的轴向变形有一定的约束作用,因而影响预应力在梁内的传递,造成预应力损失,导致预应力梁的有效预应力降低。框剪结构中采用预应力结构,剪力墙侧向刚度比较大,对有效预应力的影响较大。本文以兰州市榆中县新世界商业中心工程为背景,采用等效荷载法,通过有限元软件SAP2000,研究了框剪结构中单跨、多跨、多层预应力梁在侧向约束作用下的预应力损失,探讨不同张拉方案下预应力梁的预应力损失规律,结合国内外研究成果从设计和施工构造方面给出了减小侧向约束对预应力效应影响的措施,主要结论如下:
  (1)剪力墙侧向刚度越大,梁内预应力损失值越大;随着梁的跨度增大,梁内预应力损失值越大;不同大小的张拉力作用下梁内预应力损失值近似相同,张拉力的大小对预应力效应没有影响。
  (2)随着跨数的增多,侧向构件越多,侧向约束越大,跨内最大预应力损失值越大;多跨结构中剪力墙靠近中间跨时梁中的最大预应力损失值最小,即较大侧向约束构件靠近中间处越近侧向约束对预应力效应的影响越小。
  (3)多层结构整体一次张拉时,梁中最大预应力损失值出现在最低层;多层结构逐层浇筑逐层张拉时,梁中最大预应力损失值出现在最顶层。
  (4)不同的张拉施工方法、合理的施工顺序组成的混合施工能避免结构整体浇筑一次张拉法及逐层浇筑逐层张拉法所出现的最不利影响。

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