带预应力混凝土转换梁的框架结构计算分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第37卷第l2期建筑结构2007年l2月带预应力混凝土转换梁的框架结构计算分析邬苗华何丽波许国平张兵(1同济大学土木工程学院上海200092；2宁波市建筑设计研究院315010)[提要]围绕大跨度预应力混凝土转换梁工程，建立了空问计算模型，优化了结构平面布置，着力讨论了楼板、结构自重、预应力张拉施工方案等因素对预应力转换梁抗裂验算的影响，以及预应力在复杂结构中对周边构件受力的改变，提出了在设计中应注意的问题及相应措施。[关键词]预应力框架转换梁Analy~sonFrameStructurew

2、ithPrestressedReinforcedConcreteTransferBeam／WuZhehua一，HeLib02，XuGuoping2，ZhangBing2(1DepartmentofCivilEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；2NingboArchitecturalDesignandResearchInstitute，Ningbo315010，China)Abstract：Focusonprojectoflongspanprestressedconcretet

3、ransferbeam，thespatialcalculatedmodelsarebuilt．Thestructuralplanarrangementisoptimized．Somefactorssuchasfloormembers，self-weightofstructure，constructionprocessofprestressinghavinginfluenceuponcrackingcapacityarediscussed．Mechanicsofperi0herymembersarechangedaccordingwithp

4、restressinginsophisticatedstructure．Thedesignmethodisputforwardtosatisfythetechnicalspecification．Keywords：prestressed；frame；transferbeam1问题的提出宁波江南路会所是一栋四层休闲与办公相结合的多功能建筑。建筑总面积约1．3万m。东南侧有一室内游泳池穿插于主体结构中，位于主体结构层3楼面下方，如图1，2所示。由于游泳池的布局在主体结构层3楼面设置预应力转换梁来承托上部两层楼面、屋面和顶棚的荷载。如何针对结构

5、在施工和使用阶段实际的受力情况进行结构合理布置，确定预应力度，做好预应力张拉施工方案的安排成为工程结构设计的关键。工程属于丙类建筑，抗震设防烈度为6度，场地土类别Ⅲ类，设计地震分组为第一组。2计算模型转换梁YKL-l，YKL-2的跨度分别为l7．35，21．77m，截面分别为800×1800，800×2000。转换梁两端框架柱截面为1000×1000。现浇楼板板厚图1层3局部结构平面布置100mm。图1阴影部位的梁、板、柱混凝土强度等级为位构件对预应力设计影响较小，不予考虑。应用在C40。楼面、屋面活载(标准值)分别为2．5，2．0kN／

6、m2。ANSYS8．1基础上开发的PD程序建立了仅阴影部位的活载准永久值系数为0．5。抗裂等级为二级。选用有空间结构计算模型，其中是否考虑楼板对预应力施加粘结低松弛预应力钢绞线jI。15．2，抗拉强度标准值厂n。影响的整体计算模型如图3所示。模型中梁、柱选用=1860N／mm2，预应力筋张拉控制应力⋯为0．70Ik，Lagrange插值函数的2节点一维梁单元；楼板选用一端张拉，预应力损失为23．2％⋯。预埋波纹管，采Mindlin板单元和平面应力单元组合而成的4节点二维用抛物线形与直线形混合布筋。其中抛物线形反弯点壳单元。同时也建立了相应

7、的各施工阶段的计算模型。分别在0．116L和0．131L处。为进行预应力混凝土转3转换梁部位结构的优化换梁的设计，根据工程经验判断紧邻转换梁跨的周边以图3不考虑楼板的纯框架结构为整体计算模构件对预应力设计有影响，如图l阴影部位；而其他部型，计算了在荷载标准组合下转换梁梁上柱的数量和l4维普资讯http://www.cqvip.com荷载标准组合下上层梁的刚度对转换梁及其上层梁受力的影响表2控制截面内力支座弯矩(kH·m)跨中弯矩(m)支座剪力(kN)最大挠度(上层粱刚度12m1210121012YKL-l365663591．73363．4

8、50794968345813I6587l6240l48949．89．5YKL-25049．94956．846809753927359．46802ql874．9l826．21674．3l6．51