[发明专利]一种超静定预应力混凝土结构弯矩重分布的调幅设计方法

摘要

一种超静定预应力混凝土结构弯矩重分布的调幅设计方法，涉及混凝土结构弯矩重分布的调幅设计方法。本发明为了解决现有的设计方法调幅对象不清晰导致计算结果的精度不高的问题和计算效率较低的问题。本发明通过计算确定张拉引起的支座控制截面处的综合弯矩M_p、结构的主弯矩M_F、张拉引起的次弯矩M_sec和外载弯矩设计值M_load；计算确定预应力混凝土受弯构件控制截面的极限曲率屈服曲率塑性转角θ_P及塑性弯矩设计值；求得以M_load+M_sec为调幅对象的弯矩调幅系数β，以(1-β)(M_load+M_sec)作为支座控制截面弯矩设计值；或者求得以M_load+M_p为调幅对象的弯矩调幅系数以作为支座控制截面弯矩设计值；按经典方法的正截面承载力计算公式计算确定支座控制截面处非预应力筋用量。本发明适用于适于房屋建筑领域。

主权项

一种超静定预应力混凝土结构弯矩重分布的调幅设计方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、在根据防火及耐久性要求确定预应力筋保护层厚度，根据荷载类型确定预应力筋线型后，通过裂缝控制方程计算确定预应力筋面积A_p，并根据预应力筋面积A_p计算出预应力筋有效预加力N_p；步骤2、计算确定张拉引起的支座控制截面处的综合弯矩M_p及结构的主弯矩M_F＝N_pe，e是支座控制截面处预应力筋的偏心距；根据公式M_sec＝M_p‑M_F计算确定支座控制截面处张拉引起的次弯矩M_sec；计算确定支座控制截面处的外载弯矩设计值M_load；步骤3、可据预应力筋、非预应力筋和混凝土的本构关系及预应力过程计算确定预应力混凝土受弯构件控制截面的极限曲率及屈服曲率，并计算塑性转角θ_P及塑性弯矩设计值；步骤4、确定θ_P后，以其相对值θ_p/h₀为自变量，建立与以M_load+M_sec为调幅对象的弯矩调幅系数β的对应关系，求得弯矩调幅系数β；步骤5、以(1‑β)(M_load+M_sec)作为支座控制截面弯矩设计值，按经典方法正截面承载力计算公式计算确定支座控制截面处非预应力筋用量，并使其满足有关构造配筋的要求；步骤6、根据荷载静力平衡条件，计算出跨中控制截面处的内力，并据此按经典方法正截面承载力计算公式计算确定跨中配筋，并使其满足有关构造配筋的要求。