大跨度预应力梁设计步骤

 1、参考规范

1）《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010

2）《预应力混凝土结构抗震设计规程》 JGJ 140-2004 

3) 《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ 92-2004

2、规范构造要求

1）《预应力混凝土结构抗震设计规程》 JGJ 140-2004 

截面尺寸:

4．2．1 预应力混凝土框架粱的截面尺寸．宜符合下列各项要求：

1 截面的宽度不宜小于250mm；

2 截面高度与宽度的比值不宜大于4；

3 梁高宜在计算跨度的(1／12～1／22)范围内选取．净跨与截面高度之比不宜小于4。

预应力强度比：

3、预应力混凝土结构设计软件PREC的操作步骤：

1）使用适用于三维结构体系计算的PREC1模块

2、

3、

《混凝土结构设计规范》

4、自动布置预应力筋

5、存盘退出

6、

7、

8、

9、计算后调整预应力线型

10、调整预应力钢筋线形的技巧

  初始设计时，我对预应力混凝土梁仅指定了型号为1的四段抛物线型，计算后程序提示线形不合理，根据上述技巧，我对预应力混凝土梁同时指定了型号为1的四段抛物线型+型号为3的两段折线型，如下：

重新计算后，程序不再有警告信息了，说明线形合理了。

发现预应力梁跨中底部裂缝宽度为1.159，大于裂缝限值0.2，需加大梁底纵向钢筋。

将预应力梁底纵筋连通（按最大配）

再次验算裂缝，发现变小了，但仍然超过限值0.2；

继续修改钢筋，如下：

   一味地增加梁底普通纵筋，对裂缝宽度控制效果不好，建议此时调整预应力线形形式或增加预应力钢筋。

   我增加了预应力钢筋，由原来的每种型号13根增加为每种型号25根，发现裂预应力度均满足规范，梁底受压没有产生裂缝，说明预张拉过头。

  我调整预应力线形形式，将其中的2号直线形式集中荷载作用点位置移动值预应力梁的中间（原先在1/3处），发现梁底裂缝满足要求；

  不过查看梁底纵筋，发现变为22d25，配筋率为1.5%。

此时，发现

本工程框架抗震等级为3级，规范规定的预应力度限值为0.75，预应力梁左端上部为1.014，需降低。方法是保持预应力钢筋不变，增加梁顶纵筋，

3、抗裂与承载力验算

•a．预应力梁正截面抗裂验算

•b．预应力梁斜截面抗裂验算

•c．抗弯承载力验算

•d．挠度验算

•e．抗剪承载力验算

f．施工阶段抗裂验算

3、 对预应力梁变形的控制

目前，国内外有关标准和文献对预应力混凝土受弯构件的变形控制目标都是总变形值，即控制按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响的挠度减去两倍张拉预应力筋引起的弹性反拱值不超过规定限值。

        在控制总变形的基础上，应对反向变形进行合理的控制。反向变形的控制原则为：在结构自重及张拉预应力筋引起的等效荷载共同作用下，预应力混凝土受弯构件的反向变形值应不影响地面找平。基于这一原则，推荐设计人员将预应力混凝土受弯构件反向变形在下列范围内。

4、 对预应力梁应力的控制

5、 预应力混凝土结构抗震设计

•预应力混凝土框架应设计为具备良好的变形能力和消耗地震能量能力的延性框架，其组成构件应避免剪切先于弯曲破坏，节点不应先于其连接构件破坏。为此，《预应力混凝土结构抗震设计规程》（JGJ 140—2004）对预应力混凝土框架梁端部做了如下两条强制规定。

6、考虑竖向构件的侧向约束问题

PREC软件能够考虑竖向约束构件对预应力梁、板预加应力效果的不利影响。

http://wenku.baidu.com/link?url=9L02audHLOYBXR45SgbzmfULrEHxVASlDSjn4kzzCESRxyj_ES4pKF9-l2VIydv5kEsBmPg-GZ-Z1uUwHuXR4i41LIK8rAzj6zxtGWuVGuO

承托八层框架预应力转换梁设计研究.pdf

预应力钢筋根数不能太多，也不能太少，设计初始可按平衡荷载值计算。

如何根据PKPM电算数据手工计算平衡荷载值？已上面多层框架转换梁为例，首先在PMCAD中形成一品框架，

本工程活载为3.5，恒载为4.5，活载/恒载=0.78，平衡荷载值取预应力转换梁上均布恒载。由上图可知，由楼面传递过来的恒载为23，由次梁传递来的集中力有5个，从左到右依次为372，-172，-84，-177，384（为何是负值，是有道理的），

待续