无粘结预应力混凝土平板结构设计研究

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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无粘结预应力混凝土平板结构设计研究预应力筋估算　　　　预应力筋的线型　　(1)计算预应力筋线型。　　按照荷载平衡法原理,结构中预应力的作用可用等效荷载代替,等效荷载的分布形式可设计为与外荷载的分布形式相同、方向相反、数值相当。若外荷载为均布荷载,则预应力束的计算线形可取抛物线形,当外荷载为集中荷载时,则预应力束的计算线形可取折线形,若外荷载在同一跨内既有均布荷载,又有集中荷载作用,则该跨预应力束的计算线形可取抛物线与折线的结合。中国编辑。　　(

2、2)实际预应力筋线型。　　在预应力混凝土平板结构中,采用荷载平衡法设计得到的预应力筋线形在中间支座处有尖角,而在实际的布筋中,预应力筋是由一系列正反抛物线组成,在最大偏心处,相邻两段抛物线相切,且斜率为零,因此其连接是光滑的。根据这个几何关系条件可确定出实际的预应力筋线形。　　3.预应力筋的估计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　　对预应力筋的估计,通常都采用避开次内

3、力计算的荷载平衡法来进行设计,荷载平衡法由林同炎教授于1963年提出,该法大大简化了超静定预应力结构的设计计算,其基本原理如下:结构上预应力的作用可用等效荷载代替,等效荷载的分布形式可设计为与外荷载的分布形式相同、方向相反、数值相当。　　应用荷载平衡法设计时,一个关键问题是怎样合理地选择平衡荷载,亦即预应力应该平衡掉多大的荷载。预应力平板结构的配筋设计同样必须满足规范规定的承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求,即需验算承载力、变形、裂缝控制要求以及施工阶段的应力。在实际设计中变形主要由结构的跨高比控制,裂缝控制则主要由预应力筋的数量控制。当按裂缝控制要求配置的预应力筋量不

4、满足承载力要求时,可通过增配非预应力钢筋予以满足。既然预应力筋的数量实际上是由裂缝控制要求确定的,所以平衡荷载应按结构的裂缝控制等级合理选取。其基本原则是:对一、二级裂缝控制等级的结构,当准永久荷载系数较大时,一般可取永久荷载(即恒载)和准永久荷载的一部分(30%—70%)作为平衡荷载。可变荷载比例较大时,可取较大值;可变荷载比例不大时,可取较小值。对于三级裂缝控制等级的结构,预应力筋的配置可有正截面承载力计算确定,其中预应力筋所承担的承载力一般不大于总承载力的75%。　　　　次内力与荷载效应组合　　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

5、，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　　次内力　　在预应力超静定结构中,预加应力使构件产生的变形将受到多余约束的限制,从而产生附加内力,超静定结构中由于施加预应力引起的附加内力,我们称之为预应力次内力,预应力次内力包括预应力次剪力、预应力次弯力和预应力次轴力等,一般对结构两类极限状态有重要影响的是预应力次弯矩,所以在预应力平板结构设计中我们只考虑预应力次弯矩。预加应力在超静定结构内产生的总内力为主内力与次内力之和,称之为综合弯矩,由此预应力次弯

6、矩可由下式求得:　　M2=Np-M1(2)　　M1=Mpep(3)　　式中,Mp为预应力弯矩;M1为预弯力主弯矩;M2为预应力次弯矩;Np为预应力钢筋及非预应力钢筋的合力;ep为净截面重心至预应力及非预应力钢筋合力点的距离。　　4.荷载效应组合　　预应力平板结构与其它超静定预应力结构一样,荷载组合的关键是在结构两类极限状态设计中如何考虑预应力次弯矩的问题。国内外许多规范都有具体的规定,如美国《钢筋混凝土房屋建筑规范》(ACI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

7、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1992年公制修订版)规定:在使用荷载条件下,预应力超静定结构的内力按弹性方法确定,结构内力中应包括预应力次弯矩,在承载力计算时仍应考虑预应力次变弯矩,此时预应力次弯矩须考虑内力重分布的影响。我国《预应力混凝土结构技术规程》(JGJ/T92-93)中规定,预应力次弯矩一直存在并保持不变,因此在承载能力极限状态设计中以及在正常使用极限状态时均应考虑预应力次弯矩的影响。　　　　参考文献　　[1]薛伟辰.现代预应力结