文档介绍：第卷第期华侨大学学报自然科学版
年月
预应力混凝土超静定结构的
初内力预应力度法‘
方德平林雨生
华侨大学土木工程系, 泉州
摘要讨论按预应力度法设计超静定结构的计算过程, 提出初内力预应力度法而不引入主弯矩、
次弯矩概念, 并给出工程实例的计算本方法具有计算简捷、概念明确的特点
关键词预应力混凝土, 初内力, 预应力度, 超静定结构, 弯矩
分类号
现代预应力硷结构根据所处环境、性能要求和所用材料特点, 越来越多地被设计成有限预
应力硅或部分预应力硷在预应力硷结构的设计和计算中, 需要引入一个代表施加预应力量
的技术名称, 统称为“预应力度”, 定义为有效预压应力与使用荷载产生的应力之比〔”预应力
度法在设计、计算中, 具有公式简单, 概念明确的特点本文在超静定结构中运用预应力度法
进行设计、计算方面, 作了初步探讨, 提出初内力预应力度法而不再引入主弯矩、次弯矩概念
初内力预应力度法, 无论是对静定结构或者超静定结构而言, 都具备概念明确统一、计算简单
和受力过程清晰的特点
初内力和主弯矩及次弯矩〔,
预应力引起结构变形的因素有预应力筋对截面形心线的偏心所产生的弯矩预
应力筋对截面所产生的剪力和轴力, 分别称为主弯矩主、主剪力主和主轴力主, 总称为主
内力如果结构是静定的, 变形不受任何约束, 那么梁中硷的应力合力就是卫生, 主, 主如
果结构是超静定的, 变形会受到支承的约束, 结构在预应力作用下会产生附加的弯矩、剪力和
轴力, 分别称为次弯矩次、次剪力次和次轴力万次, 总称为次内力由主内力的定义可知,
梁的主内力仅与预应力筋形状和预应力数值有关, 而与梁所受到的约束无关由于有了次内
力, 超静定结构在预应力作用下, 硷的应力合力等于主内力加次内力刚架的主内力图如图
所示, 次内力图如图所示
事实上, 预应力的效应就是在结构硅中建立有益的应力状态以消减外荷载产生的应力状
态, 达到减小挠度、提高抗裂性, 发挥高强钢筋和硷强度的目的这种有益的应力, 是在外荷施
加前就已具备, 称之为初应力, 其合力称为初内力, 分别记为材初, 初, 初显然, 初内力等于
‘本文一一收到
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
华侨大学学报自然科学版年
主内力加次内力, 初内力又称综合内力
户厂门九
山告一一一一
图刚架主内力图图刚架次内力图
把预应力筋对梁的作用转化为等效荷载施加在结构上, 结构的内力就为初内力求得初
内力, 就明确了结构中硷、非预应力筋和预应力筋的应力状态, 以及预应力效应, 因而包含所有
的信息而无须再求主、次弯矩
传统的预应力度法计算过程
在传统的预应力度法计算中, 把次内力作为一种“外荷载”施加在结构上, 以下为其计算过
程〔〕
计算外荷载作用下的内力并合理布置预应力筋曲线
确定预应力度几值
又一殊氏。,
殊一。, 。,
式中, 为有效预压力, 即主轴力。为构件换算面积为构件换算截面抗弯模量伽为预
应力筋偏心距‘为构件硅的有效预压应力几。为外荷载产生的硷拉应力
从