预压装配式预应力混凝土框架极限承载力分析

摘要

预压装配式预应力混凝土框架是采用工厂化生产的预制柱和预制预应力梁，运至现场直接吊装，梁柱就位后，将后张预应力筋穿过梁柱预留孔道，对节点实施预应力张拉预压。后张预应力筋既可作为施工阶段拼装手段，又可在使用阶段承受梁端弯矩，构成整体受力节点和连续受力框架，克服了装配式节点受力可靠性差的缺陷，解决了预应力混凝土框架难以装配的问题，形成预制预应力混凝土装配整体式框架，开辟了预应力结构工业化生产的新途径。　　本文通过两榀两跨预压装配式预应力混凝土框架的静力试验，研究和分析了竖向荷载作用下预压装配式预应力混凝土框架的极限承载力。利用塑性极限分析和非线性有限元分析方法计算并验证了结构在考虑次内力作用时的极限荷载。

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致谢

第一章绪论

1.1装配式结构的特点

1.2预应力混凝土的历史发展与性能特点

1.3预压装配式预应力混凝土结构的原理和特点

1.4预压装配式结构的试验和理论研究

第二章预压装配式预应力混凝土框架正截面承载力分析

2.1预应力超静定结构的次内力

2.1.1次内力的产生

2.1.2次弯矩对结构性能的影响

2.1.3正截面承载力计算中次内力的考虑

2.2超静定结构正截面极限承载力分析

2.2.1基本假定

2.2.2正截面极限承载力计算公式的建立

2.3正截面承载力计算公式的一些讨论

2.3.1次轴力N2的取值

2.3.2考虑预应力荷载分项系数的公式

第三章预应力框架结构的延性和耗能机构

3.1预应力混凝土结构的塑性铰转动能力及内力重分布

3.2计算所需塑性铰转角的一般方法

3.3框架结构的耗能机制

3.3.1几种框架结构的耗能机制

3.3.2混合机制

3.3.3预应力混凝土框架结构耗能机制的选用

第四章预压装配式预应力混凝土框架结构极限承载力试验

4.1试验概况

4.1.1试件设计

4.1.2材料性能

4.1.3试验装置及加载方式

4.1.4测点布置及量测设备

4.2框架破坏过程

4.3框架承载力

第五章试验结构的塑性极限承载力分析

5.1结构塑性极限分析理论

5.2破坏机制

5.3临界截面的正截面承载力计算

5.3.1次内力

5.3.2正截面极限承载力

5.4塑性极限分析

第六章非线性有限元分析

6.1ANSYS简介

6.2材料的本构关系

6.2.1结构分析概述

6.2.2材料的选择及其本构关系

6.3有限元计算模型

6.4结果分析

第七章结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献