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第 “卷 第期建筑结构 “ “年月 张拉施工方案对预应力混凝土 多层框架柱承载力的影响 邬珺华卫纪德“唐锦春郑文忠“楼文娟 （ 浙江大学建筑工程学院杭州 “ - 5 4 2* / 4 5 - 73 1 9 6 , - 6 4 0 7 / , 1 * 6 , - 0 73 1 0 6 4 / / 0 8 ; / 0 * 5A 4 7 0 , 4 5 - 7/ , 1 * 6 , * 1 9 9 7 9 2 / - /A 4 6 9 * / 4 , 4 / 4 B * 4 7 6 4 0 8 / , 4 4 , 4 7 / - 0 79 7 56 0 7 6 1 4 , 43 0 * 1 - 7 C5 - 1 4 6 , 29 8 8 4 6 , / 0 7A * - 5 - 7 C 4 . 6 9 7 - 6 9 0 5 4 D * , - 7C 4 7 4 1 9 - , - / 7 0 , 6 0 7 / - 5 4 1 4 55 * 1 - 7 C5 4 / - C 7 - 7 C ; 9 1 5, 0 / 9 , - / 8 21 4 B * - 1 4 4 7 , 0 8 6 0 * 7 / - 7 ; “ 。预应力等效荷载作 用形式包含上述三种， 梁板自重荷载在作用形式上主 要属于跨内荷载。端部轴向力在不考虑框架梁轴向变 形时对框架柱弯矩的影响很小 ［］。跨内荷载可依据在 杆单元上的任何变形所做虚功相等原则换算成杆端的 等效固端弯矩， 记为 3 8 ， 其荷载类型与集中弯矩3 HH 图“逐层浇筑， 逐层张拉” 与现行设计法的计算模型 相同。因此可在节点弯矩作用下讨论施工过程对框架 柱弯矩的影响。 为讨论方便， 以单跨“层框架逐层法施工为例。 假定框架无悬挑 （即主） ， 预应力筋为非吻合束 （即次） ， 仅在框架梁内配置， 且各层框架梁的预 应力等效荷载、 梁板自重均相同 （即跨内荷载和集中弯 矩产生的各层梁的固端弯矩和端部弯矩相等， 记 ， 抛物线形， 反弯点为* “ 处。逐层法的施工 方案所得的弯矩 （即’综和’次） 与现行设计法计算结 图预应力混凝土框架平面布置图 果进行比较， 见 图。 底层、 层 和顶 层 梁 柱 线 刚度 比 大 致 分 别 为“ ’， “ ， “ “。图中在柱 顶或 柱 底 处 左 边第一、 二排数 据分 别 为 现 行 设计法与逐层法所得的弯矩； 右边第一排为根据本文 式 （“） 所得的相对差， 第二排为由图， 查得的相对 差。由图查得的“值与考虑施工情况所得结果基本吻 合， 两者的偏差主要是由结构和荷载不对称引起的。 同时也说明本文的图可满足对一般框架结构的分析。 四、 框架柱性能影响的分析 由钢筋混凝土偏心受压构件的 ’相关曲线知， 在 相同值条件下，’值越大越不安全。 在 ’相 （下转第 ’页） 7或 7 等软件） ， 再取局部结构 （转换层结构及上下数层， 不少于层） ， 用符合实际变 形状态的计算模型 （如图5） 进行三维有限元分析。 参考文献 刘兴录， 李宝生， 周延其东方广场转换层预应力结构检测建筑 技术， * * *， 2 （ ） 刘军进预应力钢骨混凝土梁理论分析及试验研究硕士学位论 文， 东南大学， 3 3 3 2 周 履， 陈永春收缩徐变北京中国铁道出版社， 3 3 6 （上接第6 5页） 图3预应力等效荷载作用下框架柱弯矩的相对差 关曲线上的临界点， 当值增大时将表示构件承载力 不足。对考虑施工具体情况和现行设计中采用的两种 计算模型所得结果进行比较可见， 框架柱轴力是一样 的。 “逐层浇筑， 逐层张拉” 施工法在预应力等效荷载 大于梁板自重时， 中间各层柱根、 中间各层柱顶 （’“ 时） 、 顶层柱根、 顶层柱顶弯矩将大于现行设计法所得， 对该部位柱承载力不利。特别是对现行设计法中尚较 难满足承载力要求的顶层边柱尤应进行验算。反之， 当梁板自重大于预应力等效荷载时， 底层柱根与柱顶、 中间各层柱顶 （’时） 弯矩将大于现行设计法所得， 对该部位柱承载力不利。对于小偏心受压柱的底层和 中间层值的增大， 应增配柱筋来满足承载力要求。 五、 结语 通过考虑施工具体情况对预应力混凝土框架柱计 算结果的分析， 得出各荷载 （预应力等效荷载、 梁板自 重及其它恒载、 活载） 作用下的框架柱弯矩应分别采用 各自的结构分析模型。框架柱的弯矩设计值偏离实际 值的大小受张拉施工方案、 所在层、 所处部位 （柱顶、 柱 根） 、 结构的跨数、 梁柱线刚度比、 预应力等效荷载和梁 板自重等各种因素的影响。当采用现行设计法以整榀 框架为计算模型， 一次性地施加上各荷载时， 尚须根据 梁柱线刚度比及相应的结构形式， 按本文所给的图中 数据选定预应力等效荷载、 梁板自重作用下控制截面 处的内力放大系数， 来满足承载力的要求。 参考文献 邬珺华考虑施工因素对预应力混凝土框架结构性能的影响硕 士学位论文， 哈尔滨建筑大学， 3 3 邬珺华框架梁考虑轴向变形时有效预应力计算与分析浙江建 筑， 3 3 ’，“ （5） ’2标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载