浅析预应力混凝土框架梁设计及计算.doc

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1、浅析预应力混凝土框架梁设计及计算中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：摘要：随着社会经济的发展和现代技术的进步，预应力混凝土结构逐渐在我国的城市建筑和工业建筑中应用得越来越广泛。文章根据某建筑预应力混凝土架梁设计，对预应力架梁的设计计算，抗震结构和构造措施进行深入的分析，对类似预应力结构有一定的借鉴意义。关键词:框架梁设计；计算；构造措施；经济效益Abstract:withthedevelopmentofsocialeconomyandtheprogressofmoderntechnology,prest

2、ressedconcretestructureinoururbanbuildinggraduallyandindustrialbuildingstobemoreandmoreextensiveapplication.AccordingtoabuiIdingprestressedconcreteframebeamdesign,thedesignandcalculationoftheprestressedframebeams,seismicstructureandconstructionmeasuresforfu

3、rtheranalysistothesimilarprestressedstructurehaveacertainsignificance.Keywords:framebeamsdesign;Computing;Structuralmeasures;Economicbenefits近年来，基础建筑设施的逐渐增多和普及，提倡绿色建筑成为了如今社会普遍关注的问题。预应力混凝土结构具有跨越能力大、耐久性高、节约材料，造价相对低廉和施工难度低的优点，正好符合绿色建筑的要求。注重预应力混凝土框架梁的设计以及结构的抗震性

4、能，对预应力结构的推广和基础建筑的建设具有重要的意义。1工程概况与结构选型某4层的建筑局部2层（3层，4层）为大空间结构，平面尺寸为41.6niX24mo因单向跨度较大，经多种方案比较，选用有粘结预应力混凝土现浇框架和单向肋梁结构体系。框架采用横向布置，3层，4层高分别为6.7m和6.2mo根据建筑平面尺寸及高度的要求，框架梁截而取700mmX1200mm,框架柱截面lOOOmmX1500mm,楼板厚度150mni。梁板混凝土强度等级C40。框架按6度抗震设防，地面加速度0.05g,场地类别III类。框架抗震

5、等级为四级。楼屋面活荷载为4.0kN/m2。2预应力框架梁设计与计算2.1框架的几何特征及外荷载作用下的内力计算框架的几何特征见表1。表1框架的几何特征2.2梁中预应力筋估算框架梁预应力筋布置尽可能与外弯矩相一致。该工程采用如图1所示的正反抛物线预应力筋布置形式。预应力筋采用低松弛预应力钢绞线，fptk=1860MPa,fpy=1320MPa,预应力的有效应力取为张拉控制应力的70%。为考虑次弯矩对支座截面的有利影响，近似取0.9的系数将外荷载作用下的弯矩减小（支座为控制截面）。现以楼面框架梁为例，因为作用在

6、梁上的活荷载值相对恒载较小，且梁跨度较大，结合以往类似工程经验，裂缝控制应从严要求，按荷载短期效应组合下构件边缘混凝土拉应力满足下述限值要求的估算预应力筋：将上述相应数据代入计算得:AP^2094inm2o考虑本工程较常规预应力设计跨度大，取2束9sl5.2（200,150,200）（AP=2502mm2）°2.3预应力损失计算1）张拉控制应力。con二0.7fptk=0.7X1860二1302MPa,预埋波纹管k-0.0015,u=0.25：孔道摩擦损失oL2（采用两端张拉，对于每跨梁，相当于一端张拉），计

7、算结果见表2。表2预应力损失计算结果a二(1400—200一150)X0.15/0.5=315mm:b=(a/0.15)X0.35=(315/0.15)X0.35=735叽2)锚具内缩损失oLl,采用夹片式锚具，其回缩值为5nnn(有顶压)，根据公式得：i1=(1302—1239.5)/3.6=17.35N/mm2/m：i2二(1329.5-1171.64)/8.4=18.8N/mm2/m：L0=0.6m：Ll=4.2m。所以，端部支座：。Ll=2X17.35X3.6+2X18.8X(7.31一4.2)=24

8、1.9N/mm2：跨中：。Ll=0N/mm2o2)第一批预应力损失汇总如下：端部:oLl=241.9N/mm2,跨中:。L1二1302X10%=130.3N/mm2o3)钢筋应力松弛损失。L4:oL4=0.125(。con/fptk-0.5)。con二32.6N/mm204)混凝土收缩徐变引起的预应力损失oL5(考虑自重影响，近似取恒载的全部)：支座处:NP二2652.4kN,oPC=1.33N/m