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后张预应力混凝土板柱结构具有显著降低建筑层高、减少设备维护费用和装修费用、改善结构使用性能、提供大空间等突出的优点,广泛应用于办公楼、车库、医院、学校、仓库、住宅及地下结构中,具体工程屡见不鲜,但相关论述较少,且基本上是一些理论研究,缺乏较强参考性和指导性的著述。本文结合工程实例,对这种结构体系的分析与设计进行了系统细致地研究。
本文首先介绍了该工程建筑设计方案,提出建筑功能对结构专业的要求,说明结构选型及选择后张预应力混凝土板柱结构的由来,突出该结构体系的优越性;限于篇幅,本文选择较典型的柱跨利用直接设计法和等代框架法进行内力分析,详细地阐述了计算分析过程,并利用有限元法校核计算结果;提出了用于工程设计的简化计算方法和处理措施;给出了若干结构施工图大样和构造要求,以供类似工程参考。
对本工程的预应力混凝土板柱结构部分进行技术经济分析,体现该结构体系具有较好的综合经济效益:对结构设计中遇到的若干问题如预应力筋的配置、有效预应力的估算、预应力在超长结构中的作用及板中开洞等进行处理和探讨;最后,总结了一些施工难点和要求。
后张预应力混凝土板柱结构体系在大空间、建筑高度受限且需要尽量增多建筑面积时,尤能显示其适应性。由于对其抗震性能缺乏系统深入的研究,目前该体系多用于抗震设防要求不高的建筑,本工程即为一例。
文章结合相关国家规范和文献资料、本工程的实践经验和本人的设计心得体会,总结和阐述了后张预应力混凝土板柱结构的设计方法及要点,以期为今后的工作提供参考和借鉴。