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预应力混凝土框架结构以其能够满足大空间、大跨度的要求及良好的结构整体性能,在土木工程领域的应用越来越引起人们的广泛关注。以往研究人员多把预应力对构件本身的影响作为研究的重点,也有学者以简单结构型式研究预应力作用下梁对柱产生的次内力,而鲜见预应力施加后对复杂整体结构及构件影响的研究。本文以兰州地区某平面为扇形的两层框架结构为例,用有限元分析软件MIDAS,建立非预应力框架结构和预应力框架结构两个整体模型,首先考察预应力对结构整体性能的影响,然后对结构进行静力分析,研究在不同工况下预应力对结构变形和内力的影响,以期为类似结构设计及施工提供参考。本文研究的内容主要包括以下几个方面: (1)基于大型有限元分析软件MIDAS GEN,对结构进行合理简化处理,采用梁单元及板单元,建立框架结构整体模型; (2)分析预应力施加后对结构振型、周期、层间位移、剪重比等结构整体性能的影响。结果表明:预应力施加后对框架结构整体刚度影响不大,对结构抗侧刚度及剪重比的影响也不大,但会造成框架结构局部刚度的变化; (3)对整体框架进行静力分析,在不同工况下考察预应力施加后对整体结构变形及内力的影响。结果表明:预应力作用下,绝大多数构件的变形及内力减小,但不同工况之下,预应力施加后会造成整体框架结构内力最大值位置的改变; (4)分别在不同工况下,对框架梁(包括预应力梁和非预应力梁)在预应力施加前后的变形及内力进行对比分析。结果表明:预应力施加后,梁的变形都在减小,绝大多数梁内力会减小;在某些工况下预应力会造成部分梁内力的增加或受力状态的改变; (5)分别在不同工况下,对框架柱在预应力施加前后的变形及内力进行对比分析。结果表明:预应力施加后,框架柱的变形和内力都会减小,但在某些工况下预应力会造成部分柱受力状态的改变;预应力的施加对穿层柱的影响尤为显著。