预应力混凝土框架梁裂缝与挠度控制实用方法的研究

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预应力混凝土框架梁相比普通钢筋混凝土框架梁,由于结构采用了高强度材料,构件截面尺寸减小、跨高比增大,使构件显得更加纤细,从而导致其在正常使用极限状态下的裂缝与挠度控制成为结构设计的重要内容,应引起足够的重视。由于我国目前规范提出的裂缝及挠度计算方法较为繁琐,一定程度上制约了预应力混凝土的应用。本文主要对预应力混凝土框架梁的裂缝及挠度控制进行论述,提出裂缝与挠度控制实用设计方法,能更好地指导预应力混凝土结构设计,主要包括以下内容:列举我国目前规范对预应力混凝土受弯构件的裂缝控制指标及计算方法。对预应力混凝土框架梁三级裂缝控制进行研究,提出了裂缝控制实用方法——钢筋应力控制法,并给出了钢筋应力的简化计算方法。通过计算分析得出:一类环境下将sk控制在190MPa以内,二a类环境下将sk控制在120MPa以内,就能将裂缝宽度控制在允许范围内。用工程实例对该方法进行检验,证明该方法是实用可靠的,且避免了繁琐计算。列举我国目前规范对预应力混凝土受弯构件的挠度控制指标及计算方法,对预应力混凝土框架梁挠度控制进行研究,提出了挠度控制实用方法——荷载比值法:首先对三级裂缝控制的短期刚度B s的影响因素进行分析,并假定kcr qw/q,确定长期刚度B在k cr取不同值时的取值,然后用图乘法推导出挠度计算公式,由挠度计算公式计算出梁能承担的最大荷载。再次,由外荷载大小、跨高比、预应力等效荷载与外荷载的比值,支座弯矩与跨中弯矩比值这几个参数作出一系列图表,通过查阅图表可方便地进行挠度控制。最后,用工程实例对该方法进行验证,证明该方法是实用可靠的,且避免了繁琐计算。本文提出的预应力混凝土框架梁裂缝与挠度控制实用方法思路清晰,简单实用,推广了预应力混凝土结构的应用。
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