[本篇论文由上帝论文网为您收集整理,上帝论文网http://paper.5var.com将为您整理更多优秀的免费论文,谢谢您的支持] [摘 要] 通过工程实例,系统阐述了无粘结预应力混凝土结构设计中的若干技术问题。结果表明这种设计经济合理、综合效果显著。可供类似工程设计参考。 [关键词] 结构设计;预应力混凝土;无粘结预应力 desgn and study 0f prestressed concrete technology for chengdu railway construction culture and entertanment building shi jina—ping yu fu-zhen (the survey and design institute of chengdu railway bureau,610081) [abstract] to provide a design method for similar projects,a systematic exposition of some technological problems for unbonded prestressed concrete structure is made through a practical project design.the results show that this design is reasonable and remarkable in comprehensive economical benefit. [key wordb] structural design;prestressed concrete;unbonded prestressing 1 工程概况 本工程位于成都市西北桥成都铁路局工程总公司办公楼的侧面。主体建筑a区平面尺寸分别:30.8m×25.2m,柱网开间为7m,跨度分别为5.1、9.3、7.2m 。建筑总高度地上23.7m,地上7层,1、2层为客房,3、4层为办公用房,5层为健身、棋牌活动用房,6层为档案室,7层为大会议室,地下室用于停放自行车。 a区主体结构型式为纵向框架、横向板柱结构,后张高效预应力混凝土楼屋盖,预应力筋采用无粘结筋。l~7层楼面设预应力纵向框架扁梁,每跨跨度为7m,断面尺寸为1200mm×400mm、800mm×400mm、600mm×400mm三种,楼面板为无粘结预应力板,厚度为230mm,板跨度分别为5.1、9.3、7.2m,屋面为无粘结预应力正交网格梁,柱网为21.6m×2lm,梁断面为300mm×1100mm,网格尺寸为2.33m×2.40mm,屋面板为普通钢筋混凝土板,板厚为80mm。 3 结构方案的研究 3.1 初设阶段 由于建设方要求建筑总高度不超过24m及楼层总数不少于7层,若采用普通混凝土结构,跨度为9.3m的框架梁断面高度需900mm左右,3至6层层高为3.3m的无隔墙大间空仅为3.3-0.9=2.4m,房间净空很低,效果很差,7层大会议室更无法使用,建筑方案不能实施。预应力结构由于能有效地降低结构构件截面高度,增加室内净空,起到在净空不变的情况下降低层高的作用。经多方案比选论证,最后决定采用高效预应力混凝土结构。 3.2 施设阶段 3.2.1 预应力结构的选择 目前普遍采用的预应力结构有无梁楼盖和有梁楼盖两种。无梁楼盖有其顶棚平整、降低层高、易于布设管道等优点,但由于该工程跨度分别为5.1m、9.3m、7.2m,跨度变化较大,楼板与框架柱节点处的较大弯矩使得楼板的抗冲切较难满足。若为了满足楼板的抗冲切要求,需在柱顶加板托,这样在柱顶局部范围出现一个“墩子”,影响不准备设吊顶的客房美观。因此,决定采用有梁楼盖。 3.2.2 楼盖预应力框架梁的设置 由于客房管道井的影响,不能在横向设预应力框架扁梁,因此该工程仅纵向设预应力框架扁梁,跨度为7m,5.1m、9.3m、7.2m跨度的板将荷载直接传给纵向预应力框架扁梁,横向的风、地震等水平荷载在楼板内引起的内力,主要由配置在柱上预应力板带内的普通钢筋承受。 3.2.3 该结构方案优点 ① 由于采用了预应力结构,降低了结构的断面高度,在保证室内净空的条件下,有效地降低楼层高度,同样总建筑高度下比采用普通混凝土结构多修了一层(采用普通混凝土结构由于净空原因只能修六层),为建设方多争取了一层的建筑面积,取得了很好的效益。 ②荷载传力路线为:楼板一纵向预应力框架梁一框架柱一基础,结构受力明确,无多余的传力过程。 ③由于仅纵向设预应力框架梁,给暖通、给排水、电力管道(线)布置提供了有利条件,减少了暖通、给排水、电力专业的设计难度。 4 框架结构计算 4.1 基本参数 ①抗震设防7度,抗震等级三级 ②场地土类别:二类场地土 ③混凝土:c40 ④楼、屋面活荷载标准值(kn/㎡) 健身、棋牌活动室:2, 档案室: 3 不上人屋面:0.7, 上人屋面:1.5 客房、办公室、大会议室:2 ⑤梁、板裂缝控制等级为二级 ⑥结构内力计算方法:采用pkpm程序进行计算 4.2 框架梁参数 梁设计以d轴六层框架为例,梁内布置14根d=15mm无粘预应力钢绞线(?ptk=1570n/m㎡),支座及跨中均布置8ф22普通钢筋。无粘结筋张拉控制应力бcon=0.7×1570=1100n/m㎡,扣除全部损失后预应力筋的有效应力бpe=814n/m㎡。扁梁截面1200×400,翼缘板宽取2300,截面积a=0.733㎡,惯性矩t=0.00871m4,形心位置 y1=0.17lm,y2=0.229m 。 4.3 结构内力分析结果 荷载作用下弯矩包络图(见图1),预应力等效荷载综合弯矩图(见图2)。 4.4 框架梁正截面抗裂度验算 4.4.1 混凝土受拉区容许拉应力 荷载短期效应组合0.6γ? tk =2580kn/㎡,荷载长期效应组合0.25γ? tk=1070kn/㎡ 4.4.2 支座截面抗裂度 npe=1584kn,预应力综合弯矩mp=272kn—m 荷载短期效应组合弯矩ms=497.5kn-m,σsc=(ms—mp)y1/i—npe/a=2266<2580kn/㎡ 荷载长期效应组合弯矩m1=439.8kn—m, [1] [2] 下一页
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