某大跨度预应力结构设计心得

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1、某大跨度预应力结构设计心得摘要：本文结合实际工程设计，总结设计者在预应力结构设计过程中的体会及心得。关键词：预应力预应力梁的构造措沌预应力损失一、工程概况：本工程为某体校内的室内训练场，鉴于建筑师对整体规划的考虑及使川上的便捷性，要求其与体校内的主教学楼及宿舍楼能通过走鵬联系以形成整体效果，故层高定为7.5X,共两层。根据使用要求，室内不允许设置竖向构件，净高要求N6.0米。平面布置如（图一）。在此情况下，釆用普通梁扳体系已难以满足要求，经与建设方及建筑师协商，并结合当地施工经验，决定该两层建筑的楼（屋）面Y向框架梁采川预应力梁（后张法），其余构件均采用普通梁扳。二、预应力栓结构的特

2、点:①改善结构的使用性能，提高结构的耐久性；②减小构件截血高度，减轻as；③充分利川高强钢材；④具有良好的裂缝闭合性能与变形恢复性能；⑤提高抗剪承载力；⑥捉高抗疲劳强度；⑦具有良好的经济效益。三、预应力碇结构设计时遇到的问题及解决办法：①预应力结构与普通钢筋絵结构在使川PKPM.SATWE软件计算时的主要区別在于“阻尼比”的选用：预应力结构为0.03,普通钢筋稔结构为0.05o现采用分别计算并取大值的方法解决；②由于框架柱施加预应力难度较大，在使用及建筑允许的前捉下，设计采用矩形大截面框架柱（0.8米XI米）以抵抗大跨度梁传来的较大弯矩；③设计吋，结构设计人员所在单位没法提供预应力结

3、构软件及相应的解密锁，设计吋使用PKPM、SATWE软件计算得出各所需参数及数据，然后用手工计算的方法解决。四、预应力梁设计过程：1、选用材料:碇为C40,非预应力钢筋为III级钢,预应力筋为lxN4）s15.2低松弛钢绞线。2、内力组合（由PKPM、SATWE程序计算得來），见表一:构件所处楼层截血位置设计值组合标准值组合准永久值组合屋面梁支座截而256022902090跨中截面465030403020楼层梁支座截面403336003100跨中截面427028362392荷载组合弯矩表（单位：KN-M）表_3、预应力梁的截血几何特征，见表二:屋面梁楼层梁b(mm)600600h(m

4、m)13001200bf(mm)24002400hi(

5、BML/W-0.9flk)/[(l/A+ep/W)。胡屋而活荷载准永久值系数为0.0,考虑次弯矩彩响，将弯矩设计值作适当调整，即：支座取3=0.9,跨中取P=1.2e预应力筋有效预应力值：。皿二1860x0.75x0.75=1046Mpa计算后确定屋面梁配筋3-9①‘15.2AP=3753mm22)、楼层梁预应力筋面积估算：楼层梁为支座控制，将荷载标准值组合下控制截而砕拉应力放宽至2.5仇，并考虑次弯矩的影响，将弯矩设计值作适当调整。计算后确定楼层梁配筋3-60s15.2AP=2502mm25、预应力损失及预应力筋的有效预应力计算：取张拉控制应力为0.75fElk计算结果详表三~表岸

6、而梁预应力筋预应力总损失5及有效预加力值(NpJ表三截面位置alixAp(KN)alzxAp(KN)al4xAp(KN)olsxAp(KN)aLxAp(KN)NPe(KN)支座823.80183.3197.812054030跨中0533.4183.3230.89784287截血位置o,,xAp(KN)0L2XAp(KN)oL4xAp(KN)Ol5xAp(KN)o.xAp(KN)Np/KN)支座5500122.233.07052785跨中0356122.254.55332957楼层梁预应力筋预应力总损失0.及的效预加力值(Npe)表四设计者通过其他预应力梁的设计案例及木工程设计时对数据

7、综合比较后，发现预应力筋的总预应力损失一般控制在20%〜30%间较为合理。若小于下限，则有可能是实际工程中梁跨较小或荷载偏小等因素造成，设计时没有必要采用预应力措施而可以考虑采用普通栓结构及相应的手段进行处理；若超过上限，则有可能是实际工程中梁跨较大或荷载偏大等因素造成,而此时采川预应力措施则很难达到预期的经济、功能使川等要求，设计时则应相应考虑采川其他更为合理的结构形式及相应的处理方法。6、梁预应力等效荷载计算：屋血梁预加力值：NP=(4030+4287