预应力叠合楼盖体系实用（CAD）计算方法及理论分析
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摘要
混凝土叠合楼盖结构克服了传统楼盖的不足，兼有现浇和装配式结构之特点，具有整体刚度大、抗震性能好、节省材料、降低造价、缩短工期、施工方便等优点，能在多、高层建筑中使用，可在工程建设中广泛投入应用。
本文主要完成了预应力叠合楼盖体系自动设计系统，实现了结构平面预制板的智能布置、连续梁模型的提取与计算、预制板校核、生成计算书及施工图等功能，大大提高了预应力叠合楼盖体系的设计水平。
在综述了预应力楼盖体系以及计算机辅助设计的相关内容，分析了国内外研究现状，研究了叠合楼盖的受力机理、抗弯抗剪性能以及经济指标后，文中首先概括了预应力叠合楼盖体系自动设计系统的编程基础，其中重点讨论了面向对象程序设计和混合语言编程技术；然后分前期处理、分析计算、后期处理三部分，详细说明了预应力叠合楼盖体系自动设计系统的程序设计，其中突出描述了程序所特有的智能布置、连续梁模型、预制板校核、生成计算书及施工图等功能的设计；最后用实例讲述了预应力叠合楼盖体系的实际设计方法及步骤。
Concrete structure of prestressed composite slab surmounts shortcoming of the traditional slab, has the merits of cast-in-site structure and assemble structure, such as larger integer rigidity, preferable anti-seismic property, lower material consumption and cost, shorter construction period, and simple construction technology. The structure can be applied to high-rise and popularized in engineering construction.
This paper has mainly achieved the auto design system for the structure of prestressed composite slab, which realized intellectualized collocation of the precast slab, pick-up and calculation of the continuous beam model, check of the precast slab, auto generation of the calculations and shop drawings, ect, and which greatly increased the design level of structure system of prestressed composite slab.
Firstly, the paper sums up program foundation of the auto design system for the structure of prestressed composite slab, in which object-oriented programming and multi-language programming are discussed emphatically. Secondly, the paper illustrates program design of the auto design system in preprocess section, analyses calculation section and postprocess section respectively, in which the function design of the intellectualized collocation, the continuous beam model, the check of the precast slab, auto generation of the calculations and shop drawings is described weightily. Finally, the practical design methods and process of the structure system of prestressed composite slab are expatiated by representative example.
本文主要完成了预应力叠合楼盖体系自动设计系统，实现了结构平面预制板的智能布置、连续梁模型的提取与计算、预制板校核、生成计算书及施工图等功能，大大提高了预应力叠合楼盖体系的设计水平。
在综述了预应力楼盖体系以及计算机辅助设计的相关内容，分析了国内外研究现状，研究了叠合楼盖的受力机理、抗弯抗剪性能以及经济指标后，文中首先概括了预应力叠合楼盖体系自动设计系统的编程基础，其中重点讨论了面向对象程序设计和混合语言编程技术；然后分前期处理、分析计算、后期处理三部分，详细说明了预应力叠合楼盖体系自动设计系统的程序设计，其中突出描述了程序所特有的智能布置、连续梁模型、预制板校核、生成计算书及施工图等功能的设计；最后用实例讲述了预应力叠合楼盖体系的实际设计方法及步骤。
Concrete structure of prestressed composite slab surmounts shortcoming of the traditional slab, has the merits of cast-in-site structure and assemble structure, such as larger integer rigidity, preferable anti-seismic property, lower material consumption and cost, shorter construction period, and simple construction technology. The structure can be applied to high-rise and popularized in engineering construction.
This paper has mainly achieved the auto design system for the structure of prestressed composite slab, which realized intellectualized collocation of the precast slab, pick-up and calculation of the continuous beam model, check of the precast slab, auto generation of the calculations and shop drawings, ect, and which greatly increased the design level of structure system of prestressed composite slab.
Firstly, the paper sums up program foundation of the auto design system for the structure of prestressed composite slab, in which object-oriented programming and multi-language programming are discussed emphatically. Secondly, the paper illustrates program design of the auto design system in preprocess section, analyses calculation section and postprocess section respectively, in which the function design of the intellectualized collocation, the continuous beam model, the check of the precast slab, auto generation of the calculations and shop drawings is described weightily. Finally, the practical design methods and process of the structure system of prestressed composite slab are expatiated by representative example.
引文
[1] 李唐宁、秦士洪等：大跨预应力次梁楼盖结构体系设计，工业建筑，Vol．29，No．10，1999
[2] 蔡鹏程：无粘结预应力混凝土密肋楼盖的应用，工业建筑，Vol．27，No．4，1997
[3] 王笃学：俄罗斯“中层为塑料的三层复合楼板”的研制情况，山东工业大学学报，Vol．27，No．3，Sep，1997
[4] 王新龙、朱蜀光等：无粘结预应力楼盖简化设计估算，工业建筑，Vol．27，No．4，1997
[5] Nokulchai WK.: Amacroelement for waffle slab analysis, Comp Struct, 1982, 15 (2)
[6] 江建详、王纪锋：预应力砼井式楼盖的非线性有限条分析，浙江工业大学学报，Vol．26，No．4，Dec．1998
[7] 孙少云：预应力混凝土楼盖设计软件PSD的研制，建筑科学，第15卷，第6期，1999
[8] 卢红琴：预应力混凝土楼板的单元分析，南京建筑工程学院学报，2000(1)
[9] 高海：后张无粘结预应力混凝土楼盖设计中的若干问题探讨，冶金矿山设计与建设，第32卷，第6期，2000年11月
[10] 聂磊、袁建伟等：混凝土叠合双向板的内力和配筋计算，长沙交通学院学报，Vol．14，No．3，Sep．1998
[11] 徐有邻、宇秉训等：三股钢绞线基本性能的试验研究，工业建筑，1998(9)
[12] 高照群、孙树斌：钢混预制叠合板组合楼层设计及应用，低温建筑技术，2002(1)
[13] 肖四秀、何英明等：钢筋混凝土二阶段受力叠合结构CAD应用软件的研究，特种结构，2000(1)
[14] 越新铭、郑恒祥等：双向预应力混凝土叠合板抗剪强度试验研究，河海大学学报，Vol．28，No．3，May．2000
[15] M.Krawczuk, W. Ostachowicz, A.Zak: Dynamics of cracked composite material structures, Computational Mechanics, Vol.20, No.1-2, Ju1.1997
[16] J.B.Cantoso, L.G.Sousa, J.A.Castro, et al: Optimal design of laminated composite beam structures, Structural and Multidisciplinary Optimization, Vol.24, No.3, Sep.2002
[17] 龙炳煌、陈宽诚：叠合式楼盖结构的设计与施工，施工技术，1999(8)
[18] 钱永梅、邹超英、尹新生：混凝土单向薄板叠合成矩形板的双向受力性能分析，哈尔滨建筑大学学报，Vol．35，No．1，Feb．2002
[19] 李谦、赵更歧等：预应力双向叠合楼盖的工程应用及造价分析，郑州大学学报(理学版)，Vol．34，No．1，Mar．2002
[20] 徐有邻：发展高效预应力预制构件争议，建筑结构，1998(12)
[21] 赵新铭、刘宁：双向预应力钢筋混凝土叠合板裂缝试验研究，港工技术，2001年6月，No．2
[22] 贾玉琢、王政铎：混凝土预制组合叠合板的应用探讨，东北电力学院学报，Vol．17，No．3，Sep．1997
[23] 徐有邻：我国混凝土预制构件行业持续发展的建议，混凝土，2000(4)
[24] 吴瑾、刘翠兰：无筋结合面陶粒砼叠合板抗剪性能的研究，混凝土与水泥制品，1997，No．2，Appril
[25] 罗健雄、赵更歧等：高效预应力双向叠合楼盖的特点及工程应用，郑州工业大学学报，Vol．22，No．4，Dec．2001
[26] 王理满、蔡仁祉等：高强螺旋肋钢丝预应力混凝土叠合楼板的结构性能研究，混凝土，2001(5)
[27] 徐有邻、张洁：大开间住宅混凝土楼板裂缝问题及改进建议，建筑科学，2000(4)
[28] J.M. Segura, G.Armengaud: Analytical formulation of stresses in curved composite beams, Archive of Applied Mechanics, Vol.68, No.3-4, April 17, 1998
[29] 倪绍文，预应力砼井式梁板结构的非线形有限元分析与试验研究，东南大学硕士学位论文，1991
[30] 徐锡山，图形用户界面生成技术的研究，国防科学技术大学博士学位论文，1997
[31] 魏泳涛，面向对象的有限元程序设计方法，四川大学博士论文，2000
[32] 张成林，面向对象的智能工程CAD环境研究，合肥工业大学博士论文，1991
[33] 孙文焕主编，计算机辅助设计和制造技术，西北工业大学出版社，1994
[34] 郑坚、朱继生主编，计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)，电子工业出版社，1997
[35] 汪树玉等编著，计算机辅助设计，中国水利水电出版社，1998
[36] 蔡青、高光焘主编，CAD／CAM系统的可视化、集成化、智能化、网络化，西北工业大学出版社，1996
[37] 陈世鸿、彭蓉等编著，面向对象软件工程，电子工业出版社，1999
[38] 刘辰生、李惠然主编，C及C++程序设计教程，海洋出版社，1998
[39] 钱能主编，C++程序设计教程，清华大学出版社，1999
[40] 黄庆生等编著，精通 Visual C++6.0，人民邮电出版社，1999
[41] 邓巍巍、王越南主编，Visual Fortran程序设计，人民邮电出版社，2000
[42] Lori Turner, Automating Microsoft Office 97 and Office 2000, Microsoft Corporation, 1999
[43] Computers and Structures Inc, SAP2000 Integrated Finite Element Analysis and Design of Structures ANALYSIS REFERENCE, 1998
[44] 周旺华著，现代混凝土叠合结构，中国建筑工业出版社，1998
[45] 叠合连续梁性能及方法专题组，钢筋混凝土及预应力混凝土叠合连续梁正截面受力性能的试验研究，混凝土结构研究报告选集(3)，中国建筑工业出版社，1994
[46] 沈蒲生编著，结构分析的计算机方法，湖南科学技术出版社，1993
[47] 中国建筑科学院结构研究所，大开间预应力混凝土叠合式连续板的试验研究，建筑工业出版社，1982
[48] 小康住宅建筑结构体系成套技术指南编委会，小康住宅建筑结构体系成套技术指南，中国建筑工业出版社，2001
[49] 后张拉预应力混凝土结构委员会，委员会第一届第三次学术交流会文集，1992
[50] 中华人民共和国建设部，混凝土结构设计规范(GB50010—2002)，中国建筑工业出版社，2002
[51] Singapore Productivity and Standards Board, SINGAPORE STANDARD CP65: Part 1: 1999 ( ICS 91.080.40), 2000
[2] 蔡鹏程：无粘结预应力混凝土密肋楼盖的应用，工业建筑，Vol．27，No．4，1997
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[20] 徐有邻：发展高效预应力预制构件争议，建筑结构，1998(12)
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[41] 邓巍巍、王越南主编，Visual Fortran程序设计，人民邮电出版社，2000
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[45] 叠合连续梁性能及方法专题组，钢筋混凝土及预应力混凝土叠合连续梁正截面受力性能的试验研究，混凝土结构研究报告选集(3)，中国建筑工业出版社，1994
[46] 沈蒲生编著，结构分析的计算机方法，湖南科学技术出版社，1993
[47] 中国建筑科学院结构研究所，大开间预应力混凝土叠合式连续板的试验研究，建筑工业出版社，1982
[48] 小康住宅建筑结构体系成套技术指南编委会，小康住宅建筑结构体系成套技术指南，中国建筑工业出版社，2001
[49] 后张拉预应力混凝土结构委员会，委员会第一届第三次学术交流会文集，1992
[50] 中华人民共和国建设部，混凝土结构设计规范(GB50010—2002)，中国建筑工业出版社，2002
[51] Singapore Productivity and Standards Board, SINGAPORE STANDARD CP65: Part 1: 1999 ( ICS 91.080.40), 2000