张拉施工方案对预应力混凝土多层框架梁设计的影响

多层预应力混凝土框架结构的施工多采用“逐层浇筑，逐层张拉”或“数层浇筑，数层张拉”的施工方案，而现行设计方法是假定“整体浇筑，整体张拉”的施工方案进行设计计算，显然设计的计算模型与实际施工方案不吻合。由于在“逐层浇筑，逐层张拉”时，下层张拉对上层未建结构内力无影响，因此结构内力的设计值与实际值将出现偏离。本文根据结构力学原理分别建立了现行设计法中预应务综合弯矩和次弯矩偏离实际值大小的相对差公式；结合施工的具体情况对预应力混凝土框架梁进行了计算分析，框架梁内力的设计值偏离实际值的大小受张拉施工方案，所在层，所上部位，结构的跨数，梁柱线刚度比，荷载等各种因素的影响。当采用现行设计法以整榀框架为计算模型时，按本文提供的方法对框架梁控制截面处内力进行修正，可以满足抗裂和承载力的要求。     

拉索法预应力网架的施工控制

介绍拉索法预应力网架结构施工的布索方案、钢索的张拉控制应力确定、调整方法和张拉力的施加方法.给出当逐次增加单根预应力杆并施加预应力时,杆件施工控制应力的理论计算方法,实践证明方法可行.     

索-混凝土板预应力组合网架静力特性分析

将网架上弦用混凝土板代替,下弦用预应力索代替,形成上弦为板、下弦为索的预应力组合网架。利用ANSYS有限元软件建立该结构的模型并分析其静力特性,其中建立模型时将结构离散成板单元、梁单元、杆单元和索单元,各单元之间通过节点彼此相连。经过分析可知结构的节点位移中心处最大,往四周逐渐减小;板肋既有受拉又有受压的单元,腹杆既有拉杆又有压杆,并且拉压单元和拉压杆件交替出现;索终应力值全部为拉应力。     

高层后张预应力框架梁施工技术控制

分析预应力张拉模式及等效荷载对框架结构的内力影响,非预应力筋的设计问题、预应力筋穿设及砼烧注阶段注意问题、工程施工中张拉控制方法及预应力损失施工计算分析,预应力的测试结果及张拉参数调整。高层结构预应力的理论计算与其 实际预应力建立值受力状态间有一定的偏差,只有结合测试搞好复杂部位预应力分析,才能搞好预应力施工技术控制。     

预应力混凝土结构次内力计算方法

预应力混凝土超静定结构中预应力作用会产生次内力，次内力的产生、计算同主内力有明显的不同，尤其是计算一直是教学与工程实践中的一个难点。本文阐述了次内力计算的基本概念，从计算方法、基本原理、计算路线和适用范围等四个方面比较了常见的预应力计算方法，同时对杆系有限元法计算次内力进行了初步分析，并总结了一些教学体会。最后笔者通过一个简单的力学算例，对几种方法的计算结果进行了比较分析。     

单索-叠合板预应力组合网架静力特性分析

构建一种新型预应力组合网架结构,采用预应力索代替长向下弦,混凝土叠合板代替上弦,形成下弦长向为索,上弦为整体现浇混凝土板的预应力组合网架结构。利用有限元软件ANSYS对该结构进行静力特性分析,结果表明节点竖向位移值越靠近结构中心位置越大;叠合板、腹杆出现拉压应力;下弦杆与索均为拉应力,且越靠近中心位置值越大。该结构位移值及应力值均满足规范设计要求。     

预应力混凝土结构次内力计算方法

预应力混凝土超静定结构中预应力作用会产生次内力,次内力的产生、计算同主内力有明显的不同,尤其是计算一直是教学与工程实践中的一个难点.本文阐述了次内力计算的基本概念,从计算方法、基本原理、计算路线和适用范围等四个方面比较了常见的预应力计算方法,同时对杆系有限元法计算次内力进行了初步分析,并总结了一些教学体会.最后笔者通过一个简单的力学算例,对几种方法的计算结果进行了比较分析.     

圆形水池无粘结预应力混凝土池壁结构设计

针对某综合废水处理厂新建废水处理复合生物池池壁,采用无粘结预应力混凝土结构,给出了池壁在水压力、土压力、温度作用下的内力计算方法,根据最不利荷载组合进行配筋计算及施工过程中池壁混凝土应力验算,在池壁预应力筋施工过程中,环向预应力筋应两端张拉,竖向预应力筋一端张拉,且环向预应力筋和竖向预应力筋张拉应对称进行.     

多层现浇预应力混凝土框架采用“数层浇筑,顺向张拉”施…

分析了“数层浇筑，顺向张拉”施工程顺序对预应力的影响，以及下层梁张拉对上层梁性能的影响，说明采用这种施工顺序对预应力筋张拉时的控制应力给予调整，下层梁张拉时上层梁应具备一定强度的必要性，并研究了调整预应力筋张拉控制应力的方法。     

渐进式滑坡锚索抗滑桩预应力张拉值计算

依据渐进式滑坡蠕变特点，现有锚索抗滑桩计算模型针对渐进式滑坡桩–锚–土三者相互作用过程考虑较少。针对这一问题，将渐进式滑坡缓慢失稳的变形特征和预应力锚索抗滑桩从空载到满载动态工作过程相结合，利用Winkler弹性地基梁理论，优化了锚索抗滑桩桩–锚变形协调条件，考虑桩后土压力渐进变化过程，构建不同工况桩–锚–土协同工作的计算模型，推导了预应力锚索抗滑桩施工阶段初张拉值的计算方法。结合工程算例和有限元软件数值模拟结果，为获取较高精度的计算数值，采用MATLAB软件编译程序进行计算分析。结果表明：1）渐进式滑坡“稳定–蠕动–失稳”阶段性变形特点决定了预应力锚索抗滑桩“空载–加载–满载”三阶段桩–锚动态内力变形过程，明确了各阶段桩后可能存在的土压力模型，单纯进行满载阶段锚索拉力设计不符合渐进式滑坡实际作用机理，进一步证明施工阶段锚索预应力张拉值设计的重要性；2）渐进式滑坡推力由尚未产生的初始空载阶段至完全作用的满载阶段，两阶段并非互相独立存在，二者通过桩–锚变形协调条件相互作用，表明了施工阶段抗滑桩预应力张拉力值大小受满载阶段桩锚内力及变形大小的影响；3）依据渐进式滑坡锚索抗滑桩动态内力变形过程，保证抗滑桩受荷段和锚固段内力大小均衡相等，优化了满载阶段全桩弯矩平衡设计原则，确立了以静止土压力作为施工阶段预应力张拉值设计标准，对比表明，此计算方法优于其余4种现有算法，同时有限元数值模拟结果与本文算法贴合度较高，进一步验证了此计算方法的合理性和可靠性。研究成果可为渐进式滑坡中预应力锚索抗滑桩的设计计算和施工提供技术指导。     

索杆张力结构的构件长度误差效应

针对构件长度误差会造成索杆张力结构的实际预张力偏离设计值这一问题,建立构件长度误差效应分析问题的数学模型,采用悬链线索单元及精确协调方程以确保计算精度.利用动力松弛法来进行求解,避免了刚度矩阵的建立.建立反映预张力偏差和长度误差关系的敏感性矩阵.考虑到结构的实际施工成形是以张拉索索力来控制的,基于牛顿法提出存在索力约束条件的长度误差效应求解方法.以一个实际工程中的索 桅杆张力系统作为算例,通过4种不同张拉方案下的长度误差效应敏感性分析,表明了索杆张力结构的张拉方案评价必须考虑长度误差效应的控制效率.     

基于MATLAB的空间桁架梁的内力分析计算

针对空间桁架梁杆件多、载荷工况复杂、计算量大、内力图多等特点,运用节点法总结并归纳出桁架梁的各个杆件的内力计算递推公式,并用MATLAB软件进行了仿真计算。该方法是根据推导出的计算公式,运用数学变换来建立空间桁架梁数学模型,确定变量之间的函数关系,分步编制弦杆和腹杆的内力计算程序仿真输出数据和图形。通过仿真得到桁架梁的各杆件在不同的载荷组合工况下的受力情况,找出在最不利工况下的受力杆件,为结构的轻量化研究提供理论基础。     

预应力混凝土结构承载能力极限状态设计统一公式

提出了预应力筋的两阶段工作原理。并以此为基础,首先建立了无侧限结构ＰＣ受弯构件正截面承载力计算公式;然后指出了现行方法用于有侧限结构ＰＣ受弯构件设计的缺陷,并建立了与无侧限结构相协调的有侧限结构ＰＣ受弯构件正截面承载力计算公式;最后给出了ＰＣ受弯构件斜截面承载力计算公式。从而使承载力计算公式能较好地反映预应力本质,回避了人们普遍感到棘手的预应力引起的次内力的问题,简化了设计,不但实现了ＰＣ静定结构     

分段释放预应力空心板的设计与施工工艺

本文介绍在我国的先张法预应力混凝土空心板梁的设计中采用分段释放,按内力的分布施加不同预应力的新型设计与施工方法.按照这一新颖的施工工艺,大大延长了交通部颁布的同类型空心板梁的跨径,为先张法预应力混凝土空心板梁的使用开拓了更为广阔的前景.     

拉索预应力球面网壳的风振性能研究

针对拉索预应力球面网壳在风荷载作用下的动力响应做了系统分析.介绍了拉索预应力球面网壳的结构特点以及风振分析的频域方法,分别从拉索设置、预应力数值的角度比较了其与常规球面网壳在动力特性上的差异.通过大量的算例,分析和考察了布索方式、预应力数值、结构跨度、矢跨比以及屋面荷载等参数对拉索预应力球面网壳风振性能的影响.计算结果表明,拉索预应力球面网壳的风振效应敏感性比普通球面网壳要小,且风振系数分布均匀.     

应力约束下预应力钢桁架离散变量优化设计

对影响预应力钢桁架优化设计的2类变量,包括连续的索力值和离散的截面尺寸进行研究.建立了以应力和结构质量为约束条件、以最小化结构应变能为目标函数的数学优化模型.以杆件在预应力和外荷载共同作用下储存应变能最小确定施加在索上的预拉力.计算构件由于尺寸改变引起结构质量变化和应变能变化之比的相对差商,以此确定搜索方向.应用渐进结构优化法逐步调整构件截面尺寸,循环迭代,直至索力值和截面尺寸达到最优.算例与预应力钢结构理论结果相吻合,可为预应力钢结构工程设计提供最优的索力值和型钢的选择.     

空间网架结构损伤程度识别的数值模拟与试验研究

空间网架杆件的损伤程度识别是网架结构健康检测中十分重要的环节,对网架结构的安全性和适用性起到决定性作用。在定位损伤杆件的前提下,通过模型试验和数值模拟手段,提出应用瞬态响应动力分析方法对四角锥网架杆件进行损伤程度识别,获得不同损伤程度杆件两端节点的位移时间历程曲线,应用Matlab对该曲线进行拟合分析。结果表明：在不同损伤工况下,损伤杆件两端节点的位移时间历程曲线可以近似拟合成直线,通过对该直线的斜率与杆件损伤程度的分析,分别得到上弦杆件、腹杆、下弦杆件两端节点的位移时间历程直线的斜率值与杆件损伤程度的关系式,通过该关系式可以较准确的识别出四角锥网架杆件的损伤程度。     

板锥网壳结构的实用计算方法

对板锥网壳结构提出了一种实用的简化计算法－－等代空间杆系法，通过能量法确定等代杆侏的等效面积，即可采用现有的空间网格设计软件对其分析，该法计算简便并具有一定的计算精度，可用于板锥网壳结构的初步设计。     

分段降刚度法——混凝土杆系结构的一种简化试验分析方法

针对预应力混凝土和钢筋混凝土超静定杆系结构试验中进入非弹性状态后的结构内力难以准确测定的事实,本文提出了一种用于试验结构内力分析的简化方法--分段降刚度法.该方法根据试验中观测到的各杆件区段的受力状态,将各杆件依其刚度退化程度分为有限区段,并设定各区段刚度退化相对水准;再以试验中准确测得的关键变形量为校准点,经多次调试找到能给出该关键变形量的各杆件刚度降低系数;并认为用各杆件区段降低后的刚度经弹性分析求得的内力能反映试验结构的真实内力.经与一榀两跨单层大尺寸预应力框架考虑内力重分布的试验结果对比,初步证明本文所提方法有效.     

杆件结构大变形问题的优化精确算法

目的研究解决弹性杆件结构在载荷作用下产生大变形时内力和变形量的精确计算问题．方法提出了以变形后平衡状态下杆件变形量与作用力的非线性函数关系构造目标函数，以最终平衡时坐标为设计变量，建立了确定杆件结构大变形问题的无约束直接优化算法．结果通过杆件结构大变形计算方法，采用Fortran PowerSta-tion编制杆件大变形问题计算的通用程序，进行杆件大变形问题实例分析，算例表明可获得较为合理的结果．结论通过建立杆件大变形问题计算新方法，为复杂结构系统大变形问题计算，提供一种可行的分析方法．