部分预应力混凝土框架结构变形性能研究

论文摘要

本文结合厦门市翔安区马巷镇五星农贸市场1#楼工程,首先从理论上分析了现代建筑工程中广为采用的部分预应力混凝土框架梁的布筋形式,计算了各种预应力损失,并研究了该结构在荷载作用下的挠曲变形问题。其次,借助于大型有限元软件ANSYS9.0针对该工程的受力变形从最初的结构建模到最后的结果处理进行了全流程分析,对其中一榀部分预应力框架结构进行分析,拟从变形机理出发,探讨不同材料(包括混凝土强度等级、钢筋性能以及钢筋张拉工艺等)、不同跨度、不同结构形式对部分预应力混凝土结构变形的影响。本文验证了等效荷载法的正确性,模拟预应力混凝土梁的开裂过程,并建立该工程整体空间框架结构的模型,得出了其受力变形图。对预应力混凝土结构的非线性有限元分析具有一定参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 部分预应力混凝土在国外的发展历史与应用
• 1.1.1 预应力混凝土的基本概念与发展历史
• 1.1.2 部分预应力混凝土的历史及在国外的发展
• 1.1.3 我国部分预应力混凝土的应用
• 1.2 预应力混凝土的分类体系
• 1.2.1 国外对加筋混凝土系列的分类
• 1.2.2 我国对加筋混凝土系列的分类
• 1.3 部分预应力混凝土的优点
• 1.4 部分预应力混凝土结构的变形及当前的研究状况
• 1.5 本文的目的、内容及研究方法
• 2 部分预应力混凝土结构变形机理探讨
• 2.1 本文结构形式
• 2.2 预应力混凝土材料对变形的影响及选用
• 2.3 预应力施工工艺综述
• 2.4 预应力筋张拉控制应力
• 3 部分预应力混凝土的基本理论与计算
• 3.1 工程对象简介
• 3.1.1 构件选型
• 3.1.2 内力计算
• 3.2 预应力筋的布置
• 3.2.1 布筋通则
• 3.2.2 预应力布筋方案
• 3.3 混凝土结构预应力损失理论分析与计算
• 3.3.1 混凝土结构预应力损失理论分析
• 3.3.2 预应力损失计算
• 3.4 预应力度的概念
• 3.5 部分预应力混凝土框架计算
• 3.5.1 等效荷载法
• 3.5.2 预应力作用下的综合弯矩和次弯矩
• 3.6 裂缝的控制与计算
• 3.6.1 计算公式
• 3.6.2 本文框架梁的最大裂缝宽度计算
• 3.7 部分预应力混凝土结构的变形分析与近似计算（挠度与反拱）
• 3.7.1 部分预应力混凝土结构变形控制的目的和要求
• 3.7.2 部分预应力混凝土梁的变形近似计算理论
• 3.7.3 本文预应力框架梁的变形验算
• 4 部分预应力混凝土结构的非线性有限元分析
• 4.1 有限元方法简介
• 4.2 有限元分析过程简介
• 4.3 非线性问题的分析
• 4.4 有限元分析软件 ANSYS
• 4.5 部分预应力混凝土的模拟方法
• 4.5.1 等效荷载法
• 4.5.2 模拟结果
• 4.6 本文框架梁开裂模拟
• 4.7 本文工程算例
• 4.7.1 一榀框架模型的建立
• 4.7.2 ANSYS 模拟计算结果
• 4.7.3 模拟讨论预应力度对变形的影响
• 4.7.4 截面形式的影响
• 4.7.5 混凝土强度等级对变形的影响
• 4.7.6 跨度的影响
• 4.8 本文工程的整体空间框架结构模拟
• 5 结论及建议
• 致谢
• 硕士期间发表论文情况
• 参考文献