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《大跨度预应力混凝土楼盖主梁结构分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、从本学科出发,应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性,便于研究生提出新见解,特别是博士生必须有创新性的成果大跨度预应力混凝土楼盖主梁结构分析摘要:根据实际工程的需要,采用有限单元法对结构的优选方案进行了计算分析,给出了各工况下结构上的应力和位移分布规律,分析结果表明,采用大跨度预应力混凝土楼盖主梁结构是经济合理的,能够满足工程要求。 关键词:预应力;主梁;有限元法;后张法 1引言 随着我国建筑业的迅速发展,大跨度的预应力钢筋混凝土框架结构得到了广泛的应用。如何对预应力钢筋混凝土结构进行准确的受力分析?并为结构
2、设计提供坚实的理论依据。各国学者进行了深入的研究,有限单元法的诞生,为解决这一问题提供了一条有效的途径[1]。中国编辑。 2结构方案的确定 建筑方案课题份量和难易程度要恰当,博士生能在二年内作出结果,硕士生能在一年内作出结果,特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发,应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性,便于研究生提出新见解,特别是博士生必须有创新性的成果 某单位四层附属综合办公楼工程,作为会议和办公设施。其中位于办公楼四层的会议室建筑面积,平面长,宽19m,能容纳260~300余人。考虑到会议室的功
3、能要求,应采用跨度为19m的大跨度框架梁楼盖结构。对于大跨度框架梁楼盖结构的选择,可以考虑型钢混凝土组合结构、钢筋混凝土桁架结构、预应力钢筋混凝土结构、普通钢筋混凝土密肋梁板结构等。 但在方案比选中考虑到:①业主要求综合楼的屋面可作为职工休息时间的活动场所,因此,不能采用较大的坡度的屋面形式。而且对受力主梁的挠度变形要求比较高,在这种情况下,就不能选用钢筋混凝土桁架结构。②若采用普通钢筋混凝土密肋梁板结构,跨度为19m,为满足挠度及裂缝宽度限值的要求,梁将具有很大的横截面高度,这就很难满足会议室内部上空的净高和美观要求。③如果采用型钢混凝土组合结构
4、,屋面楼盖采用压型钢板混凝土组合楼板,那么在结构原理上,是比较合理的。但与采用预应力钢筋混凝土结构相比,钢材的使用量比较大,建筑成本较高[2]。综合以上的分析,框架主梁采用后张法有粘结预应力结构,框架主梁的截面为400mm×1200mm,次梁的截面为300mm×600mm,楼板厚度为100mm,柱子采用普通钢筋混凝土结构,截面700mm×700mm,具体的结构布置及计算模型见图1。主、次梁、柱结点处混凝土强度等级采用C40,柱的混凝土强度等级采用C30。 构造要求 框架主梁支座及跨中非预应力筋均采HRB335级,直径为25mm课题份量和难易程度要
5、恰当,博士生能在二年内作出结果,硕士生能在一年内作出结果,特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发,应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性,便于研究生提出新见解,特别是博士生必须有创新性的成果,通长设置。预应力筋按双束设置,一端张拉,张拉端分别设在梁的两端。预应力筋的孔道采用预埋Φ70波纹管来实现,预应力筋在梁内按束布置,锚具采用OVM锚具系列。张拉并灌浆完毕后,用C30混凝土进行封闭保护。为保证预应力筋的孔道可以顺利通过梁柱结点并准确定位,柱纵筋布置成双排,在满足规范要求的前提下,增大纵筋的间距[3]。中国3结构计
6、算模型 单元选择 在对大跨度有粘结预应力混凝土楼盖主梁结构进行分析时,混凝土主梁、次梁、柱和楼面板采用8结点的等参块单元来模拟,预应力钢筋采用2结点的杆单元来模拟,由于模拟有粘结预应力钢筋,要求杆单元的结点位移同块单元结点位移协调,即两种单元共用结点。 荷载与工况 作用在楼盖上的荷载包括自重(梁板自重、面层及吊顶自重),人群荷载取/m2,地震作用。由于建筑的设计使用年限为50年,建筑结构的安全等级为二级,抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组,抗震等级为三级,采用拟静力法计算,设计基本地震加速度为。中国编辑。 本设计和计算考虑如下3种
7、工况:工况1,自重+预应力;工况2,自重+预应力+人群荷载;工况3,自重+预应力+人群荷载+地震作用。 预应力损失计算课题份量和难易程度要恰当,博士生能在二年内作出结果,硕士生能在一年内作出结果,特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发,应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性,便于研究生提出新见解,特别是博士生必须有创新性的成果 主梁预应力筋采用低松弛高强度钢绞线,每束钢绞线为6×7Φ15。强度标准值fptk=1860MPa,张拉控制应力σcon==1395MPa。主梁两束预应力钢筋采用一端张拉,其预应力损失分为
8、两批,主梁各位置处预应力损失计算结果参见表1。 4计算成果分析 应力分析 通过对该预应力混凝土