预压装配式预应力混凝土框架的变形分析
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摘要
预压装配式预应力混凝土框架是指把预制梁、柱(梁柱中均预留预应力筋孔道)吊装就位后，将预应力筋穿过梁柱预留孔道，对其实施预应力张拉预压后灌浆，预应力筋既作为施工阶段的拼装手段，又作为使用阶段的受力钢筋承受荷载，使拼装节点和整个结构构成一个受力整体，从而有效地改善了节点连接。克服了装配式节点受力可靠性差的缺陷，解决了预应力混凝土框架难以装配的问题，形成了预制预应力混凝土装配整体式框架。创立了预应力结构工业化生产的新体系。
本文通过对一榀单层两跨装配式预应力混凝土框架进行实体模型的有限元计算，分析其在试验施加的荷载下的整体受力状态、应力分布以及变形特征，并利用弹性和塑性理论计算结构在正常使用极限状态与承载力极限状态下的变形值，比较有限元分析结果、试验实测数据和理论分析结果的异同点，最后在此基础上对结构的安全性进行评估。
Prestressed subassemblage Concrete frame indicates that after suspende and assemble prestressed beams、prestressed columns(beams、cloumns are all obligated prestressed tendon holes),make prestressed tendon throught the holes,before filling slurry bring prestressed stress into effect, prestressed tendons not only serve as assembled measure on construct phase,but also serve as enduring loads for reinforce bars on use phase.make assembled nodes and whole structure become the integer of endureing loads,consequently effectively improve node joints.get over disadvantages of endure-load capability of ubassemblage nodes,settle the problems that Prestressed Concrete frame is hard to assemble,forming Prestressed subassemblage Concrete frame. explores a new way for industrial production of prestressed structures.
Use universal finite element program ansys10.0 to calculate solid model of the one-story-two-span prestressed subassemblage Concrete frame which has been experimented,analyses structure whole strength character、stress distributing and deflection distributing,using elasticity theory and plasticity theory to calculate structure deflection at normal use limit state and carrying capacity limit state,then analyses the similarities and differences of the experimental data and finite element results,evaluated structure safy on the base of the analysis.
本文通过对一榀单层两跨装配式预应力混凝土框架进行实体模型的有限元计算，分析其在试验施加的荷载下的整体受力状态、应力分布以及变形特征，并利用弹性和塑性理论计算结构在正常使用极限状态与承载力极限状态下的变形值，比较有限元分析结果、试验实测数据和理论分析结果的异同点，最后在此基础上对结构的安全性进行评估。
Prestressed subassemblage Concrete frame indicates that after suspende and assemble prestressed beams、prestressed columns(beams、cloumns are all obligated prestressed tendon holes),make prestressed tendon throught the holes,before filling slurry bring prestressed stress into effect, prestressed tendons not only serve as assembled measure on construct phase,but also serve as enduring loads for reinforce bars on use phase.make assembled nodes and whole structure become the integer of endureing loads,consequently effectively improve node joints.get over disadvantages of endure-load capability of ubassemblage nodes,settle the problems that Prestressed Concrete frame is hard to assemble,forming Prestressed subassemblage Concrete frame. explores a new way for industrial production of prestressed structures.
Use universal finite element program ansys10.0 to calculate solid model of the one-story-two-span prestressed subassemblage Concrete frame which has been experimented,analyses structure whole strength character、stress distributing and deflection distributing,using elasticity theory and plasticity theory to calculate structure deflection at normal use limit state and carrying capacity limit state,then analyses the similarities and differences of the experimental data and finite element results,evaluated structure safy on the base of the analysis.
引文
[1]徐建松．装配式住宅时机成熟．结构体系[M]．2004
[2]日本建筑构造技术者协会．建筑结构[M]．中国建筑工业出版社．2000．104—105．
[3]张瑜中．藤本一郎．PCa压着工法 二次应力歪研究[J]．[A]。日本建筑学会．日本建筑学会大会学术讲演梗概集[J]．日本．北海道．1995
[4]日本建筑构造技术者协会．建筑结构[M]．中国建筑工业出版社．2000．104-105．
[5]装配式建筑设计．北京建筑工程学院建筑技术研究组[M]．1982．10
[6]《装配式大板建筑》编写组．装配式大板建筑[M]．中国建筑工业出版社，1977．12
[7](匈)莫克．栾凯．钢筋混凝土装配式建筑[M]．中国建筑工业出版社．1985
[8]《装配式大板建筑》编写组编．装配式大板设计[M]．中国建筑工业出版社．1977
[9]中国建筑工业出版社编．唐山地震抗震调查总结资料选编[M]．中国建筑工业出版社．1977．2
[10]房贞政．预应力结构理论与应用[M]．中国建筑工业出版社，2005．12
[11]宋玉普．新型预应力混凝土结构[M]．机械工业出版社，2005．11
[12]熊学玉．预应力结构原理与设计[M]．中国建筑工业出版社．2004
[13]房贞政．无粘结与部分预应力结构[M]．人民交通出版社．1999．3
[14]陶学康，后张预应力混凝土设计手册[M]．北京．中国建筑工业出版社，1996
[15]吕志涛、孟少平．现代预应力设计[M]．中国建筑工业出版社．1998．
[16]薛伟辰．现代预应力结构设计[M]．中国建筑工业出版社，2003
[17](美)威尔贝(Wilby．C．B)．后张法预应力混凝土[M]．中国铁道出版社，1985
[18]王有志等．预应力混凝土结构[M]．中国水利水电出版社，1999
[19]杜拱辰．现代预应力混凝土结构[M]．中国建筑工业出版社，1988
[20]徐金声、薛立红．现代预应力混凝土楼盖结构[M]．中国建筑工业出版社，1998
[21]中国建筑科学研究院．JGJ／92—93．无粘结预应力混凝土结构技术规程[S]．
[22]卢树圣．现代预应力混凝土理论与应用[M]．中国铁道出版社，2000
[23]郑文忠．李和平．王英．超静定预应力混凝土结构塑性设计[M]．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002．67-69
[24]中国建筑科学研究院．混凝土结构设计规范(GB50010—2002)[s]．北京．中国建筑工业出版社，2002
[25]中国建筑科学研究院．无粘结预应力混凝土结构技术规程(JGJ92—2004)[S]．北京．中国建筑工业出版社，2005
[26]陈国林．预压装配式预应力混凝土框架连接区域受力分析[D]，合肥工业大学硕士学位论文，2005
[27]欧国浩．预压装配式预应力混凝土框架连接区域受力分析[D]，合肥工业大学硕士学位论文，2005
[28]中国建筑科学研究院，预应力混凝土结构抗震设计规程(JGJ140-2004)，北京：中国建筑工业出版社，2004
[29]柳炳康、周安、马克俭、黄慎江．建筑结构抗震设计[M]．北京：中国科学技术出版社，1996
[30]郑文忠．预应力混凝土结构抗震性能研究概况[J]．哈尔滨建筑大学学报，1996．8
[31]严宗达．塑性力学[M]，天津大学出版社，1987
[32]孟少平等．预应力混凝土框架结构抗震耗能机制的选择[J]．工业建筑，2002．10
[33]成文山、王世纪．结构塑性分析[M]．中国建筑工业出版社．1984．
[34]徐秉业、刘信声．结构塑性极限分析[M]．中国建筑工业出版社．1985．
[35]P．G．霍奇．结构的塑性分析[M]．科学出版社，1966
[36]R．帕克、T．波利著．秦文钺译．钢筋混凝土结构[M]，重庆大学出版社
[37]江见鲸．陆新征．叶列平．钢筋混凝土结构非线性有限元分析[M]．清华大学出版社．2004．
[38]尚小江、邱峰、赵海峰、李文颖．ANSYS结构有限元高级分析方法与范例应用[M]，中国水利水电出版社，2005
[39]郝文化主编．ANSYS土木工工程应用实例[M]，中国水利水电出版社，2005
[40]陈惠发、A．F．萨里普著．余天庆等编译．混凝土和土的本构方程[M]．中国建筑工业出版社．2004
[41]李皓月、周田朋、刘相新．ANSYS工程计算应用教程[M]．北京：中国铁道出版社，2003．
[42]陈精一、蔡国忠．Ansys使用指南[M]．北京：中国铁道出版社，2001．
[43]刘海涛．预压装配式框架节点受力性能试验研究及三维有限元分析[D]．合肥工业大学硕士学位论文．2004．
[44]柳炳康、施法科、刘海涛、欧国浩．反复荷载下预压装配式框架接合部受力性能试验研究[J]，合肥工业大学学报，2005．28(1)
[2]日本建筑构造技术者协会．建筑结构[M]．中国建筑工业出版社．2000．104—105．
[3]张瑜中．藤本一郎．PCa压着工法 二次应力歪研究[J]．[A]。日本建筑学会．日本建筑学会大会学术讲演梗概集[J]．日本．北海道．1995
[4]日本建筑构造技术者协会．建筑结构[M]．中国建筑工业出版社．2000．104-105．
[5]装配式建筑设计．北京建筑工程学院建筑技术研究组[M]．1982．10
[6]《装配式大板建筑》编写组．装配式大板建筑[M]．中国建筑工业出版社，1977．12
[7](匈)莫克．栾凯．钢筋混凝土装配式建筑[M]．中国建筑工业出版社．1985
[8]《装配式大板建筑》编写组编．装配式大板设计[M]．中国建筑工业出版社．1977
[9]中国建筑工业出版社编．唐山地震抗震调查总结资料选编[M]．中国建筑工业出版社．1977．2
[10]房贞政．预应力结构理论与应用[M]．中国建筑工业出版社，2005．12
[11]宋玉普．新型预应力混凝土结构[M]．机械工业出版社，2005．11
[12]熊学玉．预应力结构原理与设计[M]．中国建筑工业出版社．2004
[13]房贞政．无粘结与部分预应力结构[M]．人民交通出版社．1999．3
[14]陶学康，后张预应力混凝土设计手册[M]．北京．中国建筑工业出版社，1996
[15]吕志涛、孟少平．现代预应力设计[M]．中国建筑工业出版社．1998．
[16]薛伟辰．现代预应力结构设计[M]．中国建筑工业出版社，2003
[17](美)威尔贝(Wilby．C．B)．后张法预应力混凝土[M]．中国铁道出版社，1985
[18]王有志等．预应力混凝土结构[M]．中国水利水电出版社，1999
[19]杜拱辰．现代预应力混凝土结构[M]．中国建筑工业出版社，1988
[20]徐金声、薛立红．现代预应力混凝土楼盖结构[M]．中国建筑工业出版社，1998
[21]中国建筑科学研究院．JGJ／92—93．无粘结预应力混凝土结构技术规程[S]．
[22]卢树圣．现代预应力混凝土理论与应用[M]．中国铁道出版社，2000
[23]郑文忠．李和平．王英．超静定预应力混凝土结构塑性设计[M]．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002．67-69
[24]中国建筑科学研究院．混凝土结构设计规范(GB50010—2002)[s]．北京．中国建筑工业出版社，2002
[25]中国建筑科学研究院．无粘结预应力混凝土结构技术规程(JGJ92—2004)[S]．北京．中国建筑工业出版社，2005
[26]陈国林．预压装配式预应力混凝土框架连接区域受力分析[D]，合肥工业大学硕士学位论文，2005
[27]欧国浩．预压装配式预应力混凝土框架连接区域受力分析[D]，合肥工业大学硕士学位论文，2005
[28]中国建筑科学研究院，预应力混凝土结构抗震设计规程(JGJ140-2004)，北京：中国建筑工业出版社，2004
[29]柳炳康、周安、马克俭、黄慎江．建筑结构抗震设计[M]．北京：中国科学技术出版社，1996
[30]郑文忠．预应力混凝土结构抗震性能研究概况[J]．哈尔滨建筑大学学报，1996．8
[31]严宗达．塑性力学[M]，天津大学出版社，1987
[32]孟少平等．预应力混凝土框架结构抗震耗能机制的选择[J]．工业建筑，2002．10
[33]成文山、王世纪．结构塑性分析[M]．中国建筑工业出版社．1984．
[34]徐秉业、刘信声．结构塑性极限分析[M]．中国建筑工业出版社．1985．
[35]P．G．霍奇．结构的塑性分析[M]．科学出版社，1966
[36]R．帕克、T．波利著．秦文钺译．钢筋混凝土结构[M]，重庆大学出版社
[37]江见鲸．陆新征．叶列平．钢筋混凝土结构非线性有限元分析[M]．清华大学出版社．2004．
[38]尚小江、邱峰、赵海峰、李文颖．ANSYS结构有限元高级分析方法与范例应用[M]，中国水利水电出版社，2005
[39]郝文化主编．ANSYS土木工工程应用实例[M]，中国水利水电出版社，2005
[40]陈惠发、A．F．萨里普著．余天庆等编译．混凝土和土的本构方程[M]．中国建筑工业出版社．2004
[41]李皓月、周田朋、刘相新．ANSYS工程计算应用教程[M]．北京：中国铁道出版社，2003．
[42]陈精一、蔡国忠．Ansys使用指南[M]．北京：中国铁道出版社，2001．
[43]刘海涛．预压装配式框架节点受力性能试验研究及三维有限元分析[D]．合肥工业大学硕士学位论文．2004．
[44]柳炳康、施法科、刘海涛、欧国浩．反复荷载下预压装配式框架接合部受力性能试验研究[J]，合肥工业大学学报，2005．28(1)