预应力混凝土结构施工过程中的内力分析

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随着建筑业的发展,预应力混凝土结构的应用越来越广泛,其设计及施工的方法也越来越多。在目前设计过程中多采用“整体浇筑,整体张拉”的方法,实际施工中有着多种施工方案,如“逐层施工,逐层张拉”、“数层浇筑,顺向张拉”与“数层浇筑,逆向张拉”三种常用的施工方案。由此可以看出,设计过程中并没有将施工方案的差异对预应力结构造成的影响考虑进去。不同的施工方案对预应力效应有着不同的影响,因而也直接影响着预应力结构的可靠性与安全性。本文通过选取预应力梁作为研究对象,分析不同的施工方案对预应力效应的影响,并考虑柱子刚度的影响因素,通过借助有限元软件ANSYS来建立预应力梁模型,求解出不同施工方案下的预应力效应大小,从而找出较为合理的施工方案。 全文得出的主要结论: 1、在“逐层施工,逐层张拉”中,各层预应力梁中应力应变分布是一样的。而“数层浇筑,顺向张拉”与“数层浇筑,逆向张拉”各层梁在受拉区及受压区的应力应变分布是各不相同的。因而应优先考虑“逐层施工,逐层张拉”施工方案。 2、“逐层施工,逐层张拉”、“数层浇筑,顺向张拉”、“数层浇筑,逆向张拉”三种方案下,对于各层梁的应力相比较,方案一中的预应力筋两端应力取值较其他方案大,从而使预应力混凝土梁弹性变形明显,即预应力效应明显,所以方案一较优。 3、“逐层施工,逐层张拉”、“数层浇筑,顺向张拉”、“数层浇筑,逆向张拉”三种施工方案下相比较,在梁的中间部分,方案一里,预应力筋的应力值较小,即表明其较好的抵消了荷载对梁中底部的拉应力,即预应力效应好且损失较小。在三种方案下的顶层梁内的预应力筋应力值大小相近。所以“逐层施工,逐层张拉”方案较优。 从上边三个方面的比较来看,“逐层施工,逐层张拉”方案是预应力结构较为理想的施工方案。
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