张拉顺序对无粘结预应力多层框架的影响

论文摘要

无粘结预应力混凝土(Prestressed Concrete with unbonded Tendons,简称BUPC)是混凝土结构领域中一门新兴的科学技术。与有粘结预应力混凝土相比,省略了预留孔道、穿筋、灌浆等工艺,布筋方式更加灵活;与普通钢筋混凝土相比,增强了建筑功能的适用性、节约大量钢材、明显地改善结构受力性能。因此,近十几年来在我国建筑结构中的应用得到迅猛发展。但是,无粘结预应力技术应用于大跨度框架结构,在设计和施工中还存在一些尚需解决和澄清的问题。例如,无粘结预应力混凝土结构的施工不同于普通钢筋混凝土结构的施工,建造中的结构在施工各阶段的内力将因预加压力的施工方法和施工程序的不同而不同,结构的设计控制内力可能出现在施工阶段。无粘结预应力混凝土框架按整体加载的设计方法设计时,没有考虑在施工过程中结构形式及所受荷载随施工进程的变化。由于整体加载的计算模型与实际施工方案不相吻合,因而使结构内力整体加载的设计值偏离其实际值。本文针对这一问题进行了研究,并以目前无粘结多层预应力混凝土框架结构常采用的“逐层浇筑、逐层张拉”的施工方案与现行设计方法(对应于“整体浇筑、整体张拉”的施工方案)进行对比分析。根据结构力学原理并通过对大量算例计算结果的分析,探讨了不同张拉施工方案对无粘结预应力多层框架梁跨中弯矩的影响。计算结果都表明:不同张拉方案对无粘结预应力多层框架梁的跨中弯矩影响显著,采用整体加载的设计方法所得框架梁的跨中弯矩偏离实际值的幅度与结构的跨数、截面所在部位、预应力大小等因素有关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 学术背景及理论与实际意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 概念的形成与发展
• 1.2.2 结构力学观点的转变
• 1.2.3 预应力结构的新发展
• 1.3 主要研究内容、研究思路及技术路线
• 1.3.1 研究的主要内容
• 1.3.2 研究思路及技术路线
• 第2章 预应力混凝土结构设计概述
• 2.1 预应力混凝土结构原理
• 2.1.1 基本原理
• 2.1.2 施加预应力的方法
• 2.2 预应力混凝土的分类
• 2.3 预应力度
• 2.4 预应力混凝土构件设计原理
• 2.4.1 基本原理
• 2.4.2 有粘结与无粘结的区别
• 第3章 无粘结预应力混凝土材料
• 3.1 混凝土材料的发展
• 3.1.1 混凝土的强度与变形
• 3.1.2 骨料与添加剂
• 3.2 预应力钢筋
• 第4章 无粘结预应力混凝土超静定结构设计
• 4.1 概述
• 4.1.1 无粘结预应力混凝土超静定结构的优点
• 4.1.2 无粘结预应力混凝土超静定结构的缺点
• 4.2 预应力主内力、综合内力次内力与荷载效应组合
• 4.2.1 预应力主内力、综合内力与次内力
• 4.2.2 荷载效应组合
• 4.3 压力线、线性变换与吻合束
• 4.3.1 压力线
• 4.3.2 线性变换
• 4.3.3 吻合束
• 4.4 等效荷载法
• 4.4.1 直线预应力筋的等效荷载
• 4.4.2 折线预应力筋的等效荷载
• 4.4.3 曲线预应力筋的等效荷载
• 4.5 荷载平衡法
• 4.5.1 概述
• 4.5.2 平衡荷载的选择
• 4.5.3 设计步骤
• 第5章 无粘结预应力混凝土框架设计方法及张拉施工方案
• 5.1 无粘结预应力混凝土框架的设计方法
• 5.1.1 设计原则
• 5.1.2 设计内容
• 5.1.3 设计步骤及方法
• 5.2 无粘结预应力混凝土框架的张拉施工方案
• 5.2.1 逐层浇筑，逐层张拉
• 5.2.2 数层浇筑，逆向张拉
• 5.2.3 数层浇筑，顺向张拉
• 第6章 张拉顺序对无粘结预应力混凝土框架梁跨中最大负（正）弯矩的影响
• 6.1 算例一
• 6.2 算例二
• 6.3 算例三
• 结论与建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文