资源描述：
《预应力钢结构技术讲座_4_2_预应力钢结构平面结构体系.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、技术讲座预应力钢结构技术讲座(4一2)预应力钢结构平面结构体系陆踢麟(北京工业大学1(XX)22).3〔l.幻a预应力平面框架体系玖系图7示出预应力支座拉杆对横梁和基础都产生.传统的框架体系有实腹式与格构式两种。在结卸载效果,但却加大立柱的负担这种方案只有在结、、构上施加预应力的方法主要有两类:¹在不同的布构跨度大高度小基础地质差的情况下才是合理.,索方案下张拉钢索以改善结构内的峰值应力;º利的图7b的拉索连于立柱上端张拉后的预应力蜘立.用支座位移法以调整结构内力。如前所述,根据内显然比图7a合理因为它的预应力弯矩对横梁与
2、立力平衡准则总是在改善主要杆件受力状态的同时,柱均可有效卸载,只是略加重横梁两端的负担.所会川大部分杆件的负荷力度。以当结构高跨比较小,尤其利用外墙挂重于拉索系,.、、作者早年曾提出拉索法对不同刚架产生的预应统时会产生较好的经济效益图7ceg的布索方力效应图(图7),给出了预应力与荷载内力的相互关案无论对横梁还是立柱都产生卸载效应,3种方案的川(d)(g)c()图7拉索预应力弯矩示意预应力弯矩不仅在符号上与荷载弯矩相反,而且在a·‘’。力度上也相应,如果在结构的几何尺寸上和预张力上选择恰当,将会显著降低用钢量。在某种情况下
3、广只对框架的横梁局部布索(图,,7d0也是可取的所一茸合勺合井-产生的预应力效应可对横梁的弯矩峰值卸载,且即不对立柱增载又使拉索的构造与锚固简单化。改变预应力布索可以在结构内产生不同的效果,图7h所示与图,7b的预应力效果一致因为改变了拉索下端的锚固点而对图,7h的基础设计更为有利只是需要一对强劲的悬臂。采用支座位移法产生预应力可能更经济有效。如a图s所示使一侧或两侧支座强迫水平内移可得到与图a,7同样的卸载效果并可省去拉索及锚头的,。钢材;但基础受力较大需有较好的地质条件双跨图8支座位移法示意钢结构2(XX)年第1期第1
4、5卷总第47期58:陆玛麟预应力钢结构平面结构体系刚架中间支座的强迫垂直位移(图,,sbc)可对结构体(l)不适宜的结构图形(图gb)中引入预应力系的一部分卸载,而对另部分增载,要根据荷载大不仅不能产生明显的经济效果,甚至反而导致总用小,高跨比等因素来确定卸载的部位后再计算出支钢量的增加,因为卸载效益补偿不了增载支出.座的位移方向和大小。表3格构式刚架方案经济比较现举例分析几组传统平面框架结构中引人预应力的效益,从中可。方案号每揭刚架屋盖平均基础混凝总用钢每福刚架以得出一些有益的启示总质量/用钢量/土用量/量厂(含基础)玉
5、1格构式刚架对比·一t(m,,0’0’kg)m总造价/莫斯科建筑大学r.C.Be加,oB教授对24m柱距%t悬挂吊车的机械装配车间格构式216872118101的m跨度有巧,:215120101104刚架进行分析共选用4组方案¹普通两铰刚架176.767.892.483.687.5(图ga);º有拉杆的两铰刚架(图gb);»拉索预应183.268.82688595力刚架;¼支座位移预应力刚架。其经济分析结果注:。。每棍刚架质量中未含拉索及锚头的用钢量列表3从表3中可以得出下列几点共识:(a))」7.5m(b)”‘一7.sm
6、L」l沟m}pm,1图9格构式刚架对比方案(2)选用适宜的结构图形(图gc)施加预应,,入l/入夕闪刁火L/倒「]力即使在同样布索方案和张拉力度下也可以获得明显的经济效益,如图c9中比b的用钢量减少16%.6m96m6m。上、(3)用支座位移施加预应力同样可以获得拉索(b)尹法产生的经济效果,如图mmgd在框架用钢量上可降低巧%,但基,尤其在地质条础用料量及成本明显增大。件差时会得不偿失6m%m川玉2不同结构方案对比r.c.Be那阳教授指导的另一组预应力框架毗结构经济分析中对跨度%m、梁高10m、柱距24m、柱宽6m并装配
7、有多种起吊设备的飞机装配车间采用了普通框架方案与两种预应力方案进行了对比,其一为前例分析中的优秀者方案图gc;另一为梁柱体图10不同结构方案对比系的框架,采用两套拉索系的钢横梁放置在强度等,。级C40的钢筋混凝土柱上(图10ab,c)好,用钢量下降42%,造价减少.36.6%因此在传统。其经济分析见表4从中可以看到:结构分析中刚架体系优于梁柱体系的概念由于预应(l)梁柱体系方案(图10c)的预应力经济效益最力的引人而不再适用...,,StelCbmtnlction2(XX)(l)vol.15No4759技术讲座表4混合式刚
8、架方案经济比较方案号横梁重了立柱重/框架总重/拉索换算重/钢耗量/基础混凝土用量/总用钢量/总造价/·一,tttt(kgm)m,%o,..15酬127426246695.1102lo1加77.228..63..95.4127男吕914%混凝上用量....6086112579634.科33374m(2)两
