无粘结预应力混凝土转换梁的设计及施工检测研究

论文摘要

随着国内外高层及超高层建筑数量的不断增多，建筑结构也不断向大跨度和大空间的方向发展，相应的建筑使用功能也日益复杂。这样，往往需要在建筑结构的主要部位设置转换层和转换梁，即形成带有转换层的复杂建筑结构。而在转换层结构或转换梁的设计时，通常的做法是加大转换层或转换梁的截面尺寸和配筋，但这种做法需要增加建筑物的高度和工程造价，故应改进和提高。近年来也有采用大跨无粘结预应力混凝土转换梁的设计方法，但由于其涉及力学、材料、结构和管理等多门学科，比较复杂，故目前的研究和应用还较少，特别是在设计和施工等方面均存在不少问题需要深入研究，以保证这类结构必须的安全可靠性。本文以北京西西工程的实际结构为例，阐述了大跨度无粘结预应力混凝土转换梁结构的设计和施工的特点，并通过计算分析与现场实测的对比，初步探讨了这类结构的内力分布规律以及施工中的反拱值，其主要工作如下：①简要阐述了梁式转换层的概念、结构形式、特点及发展概况等内容，重点对预应力混凝土转换梁结构的受力特点进行了较为详细的分析，同时简要介绍了北京西西工程的设计和施工概况：②在上述研究的基础上，对大跨度预应力混凝土转换梁结构的设计和施工技术进行了深入的研究；③通过在3根无粘结预应力混凝土转换梁的两端、跨中及1／3处各选取一个截面分别布置的10片电阻片，并在梁的底部(受拉区)均匀布置的8个电子位移计，实际检测了3根混凝土转换梁因张拉预应力引起的混凝土应变值和梁的反拱值，并与计算值进行了对比分析。结果表明，两者吻合较好，说明文中所提设计方法简单可行，具有一定的应用推广价值。此外，文中还对这类结构的施工工艺和施工方法进行了深入研究，得出了一些有新意的结论和建议，可供今后这类结构的设计和施工参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 预应力混凝土原理及分类
• 1.3 无粘结预应力混凝土在国内外的研究和应用状况
• 1.4 本文的主要研究工作
• 2 预应力混凝土转换梁结构
• 2.1 梁式转换层结构概述
• 2.1.1 转换层结构的概念
• 2.1.2 转换层的结构形式及分类
• 2.1.3 梁式转换层的主要结构形式
• 2.1.4 梁式转换层结构的特点
• 2.2 预应力混凝土转换梁结构的概念及受力分析
• 2.2.1 预应力混凝土转换梁结构的概念
• 2.2.2 预应力混凝土转换梁结构的受力分析
• 2.3 预应力混凝土转换梁结构的设计
• 2.3.1 预应力混凝土转换梁结构设计概述
• 2.3.2 预应力混凝土转换梁重点项目设计
• 3 无粘结预应力转换梁的设计施工
• 3.1 工程概况
• 3.2 预应力转换梁的设计
• 3.2.1 基本思想
• 3.2.2 结构内力计算及分析
• 3.2.3 预应力转换梁配筋设计
• 3.2.4 预应力转换梁截面设计
• 3.3 施工技术
• 3.4 施工质量要求及保证措施
• 4 预应力转换梁的应变及反拱测试
• 4.1 预应力转换梁的应变测试
• 4.1.1 检测的意义
• 4.1.2 检测内容
• 4.1.3 检测步骤
• 4.1.4 检测结果及讨论
• 4.2 预应力转换梁的反拱位移测试
• 4.2.1 检测的作用和意义
• 4.2.2 反拱位移的主要影响因素
• 4.2.3 检测的内容
• 4.2.4 检测步骤
• 4.2.5 检测结果
• 5 结论与展望
• 致谢
• 参考文献