某大学预应力框架梁设计
预应力混凝土框架梁设计计算
预应力混凝土框架梁设计计算预应力混凝土框架梁设计计算书二00六年四月目录1. 设计荷载与内力计算 (1)1.1 梁截面几何特征 (1)1.2 柱截面几何特征 (1)1.3 荷载标准值 (2)1.4 内力计算 (2)2. 梁中预应力筋和普通钢筋的估算 (5)2.1 预应力筋线形的采用 (5)2.2 预应力筋的估算 (5)2.3 普通钢筋估算 (6)3. 第一批预应力损失计算 (7)3.1 孔道摩擦损失2l σ (7)3.2 锚具内缩损失1l σ： (7)3.3 第一批预应力损失lI σ： (8)4. 施工阶段抗裂验算 (9)4.1 第一批预应力损失完成后的预应力等效荷载 (9) 4.2 第一批预应力损失完成后的预应力综合弯矩 (9) 4.3 施工阶段恒载作用下的弯矩 (12)4.4 施工阶段正截面抗裂验算结果 (13)5. 第二批预应力损失计算 (15)5.1 钢筋应力松弛损失4l σ： (15)5.2 混凝土收缩徐变引起的预应力损失5l σ (15) 5.3 预应力总损失l σ： (16)5.4 钢绞线平均有效预应力: (16)6. 预应力引起的次弯矩和次剪力计算 (17)6.1 预应力损失完成后的预应力等效荷载 (17)6.2 综合弯矩 (17)6.3 次弯矩、次剪力 (18)7. 正截面抗裂验算 (20)7.1 荷载标准组合、准永久组合下框架梁弯矩 (20) 7.2 正截面抗裂验算结果 (20)7.3 抗裂验算小结 (21)8. 正截面承载力验算 (22)8.1 荷载基本组合下框架梁弯矩 (22)8.2 正截面受弯承载力计算结果 (22)9. 斜截面承载力验算 (25)9.1 荷载作用下框架设计剪力 (25)9.2 斜截面受剪承载力验算结果 (25)1. 设计荷载与内力计算1.1 梁截面几何特征1.2 柱截面几何特征1.3 荷载标准值屋面梁上的线荷载：（1）恒载：① 楼板自重、粉刷、吊顶、管道等：6.5kN/m2×6m=39kN/m② 次梁（250×500）自重：约为5.5kN/m③ 端支座处屋面梁自重：25×（0.45×1.5）=16.9kN/m内支座处屋面梁自重：25×（0.45×2.2）=24.8kN/m因此，恒载为（端支座）61.4～（内支座）69.3kN/m（2）活载：0.7kN/m2×6m=4.2kN/m1.4 内力计算由通用有限元程序SAP2000建立计算模型。
预应力框架梁设计流程
预应力框架梁设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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预应力框架梁计算书
预应力框架梁计算书预应力框架梁计算书1. 概述预应力框架梁是一种常用的结构形式，能够提高梁的承载能力和抗震性能。
本文档旨在提供一份详细的计算书范本，以便工程师们参考和使用。
2. 术语和定义在进行计算之前，我们首先需要了解一些术语和定义，以便更好地理解本文档的内容。
以下是一些常见的术语和定义：- 预应力：通过施加预先的拉力来改善结构的性能和耐久性。
- 梁：一种承受荷载并将其传递给支座的结构元素。
- 框架梁：由梁与柱组合构成的结构形式。
- 计算书：一份用于记录结构计算结果的文档。
3. 计算步骤在进行预应力框架梁的计算时，需要按照以下步骤进行：3.1. 确定梁的几何参数：包括长度、宽度和高度等几何特征。
3.2. 确定梁的材料参数：包括混凝土和预应力钢筋的强度等材料特性。
3.3. 计算梁的截面特性：根据几何参数和材料参数计算梁的截面特性，如惯性矩和截面模量等。
3.4. 计算梁的受力状态：根据梁所受的荷载和边界条件，计算梁的受力状态，包括弯矩、剪力和轴力等。
3.5. 根据受力状态计算各部分的尺寸：根据梁的受力状态和设计要求，计算各部分的尺寸，如预应力筋和箍筋的布置等。
3.6. 进行预应力计算：根据设计要求，确定预应力的大小和布置方式。
3.7. 进行梁的验算：根据计算结果，进行梁的验算，包括抗弯承载力和抗剪承载力等。
4. 附件本文档所涉及的附件如下：- 图纸：包括梁的平面图和剖面图等。
- 计算表格：用于记录计算过程和结果的表格。
- 验算报告：包括梁的受力状态和验算结果等。
5. 法律名词及注释在本文档中，可能涉及到一些法律名词和术语。
以下是一些常见的法律名词及其注释：- 建筑法：指规范和管理建筑活动的法律法规。
- 结构设计规范：包括建筑结构设计的相关规定和要求。
- 施工规范：包括建筑施工的相关规定和要求。
- 安全规定：指保障建筑结构安全的相关规定和要求。
本文档提供了一份详细的预应力框架梁计算书范本，希望能对工程师们在实际工作中提供参考和帮助。
部分预应力大跨度混凝土中的框架梁结构设计
部分预应力大跨度混凝土中的框架梁结构设计1. 工程概况某物流基地的仓储1为二层现浇混凝土框架结构，总建筑面积约5328平方米。
其中仓储1横向框架梁采用部分预应力混凝土。
仓储1剖图如图1所示。
在设计过程中将结构分为A、B两区。
其中横向框架一层为15m+15m+9m三跨连续,二层为15m+24m两跨连续。
除两边框架外，其余横向框架均采用部分预应力混凝土结构，开间为5.2米，首层层高为l0米，二层层高为9米。
仓储1的楼面活载较大，为18kN／m2，根据建筑使用要求，屋面为绿化屋面，活载为3.0kN／m2。
预应力体系是采用钢绞线夹片式群锚体系，钢绞线采用高强度低松驰钢绞线，规格为s15.24，强度标准值fptk为1860N／mm2，采用OVM群锚体系。
本工程为后张现浇有粘结预应力混凝土结构，即在框架中用金属波纹管预留孔道,并穿入预应力钢绞线，浇筑混凝土后，张拉预应力筋，再孔道灌浆。
本工程单束预应力筋最大张拉应力达1395MPa(超张拉应力为1465 MPa)。
2. 设计依据及步骤本工程根据部分预应力混凝土结构理论进行设计，采用预应力筋和普通钢筋混合配筋。
在长期使用荷载组合作用下允许梁出现拉应力，在短期荷载组合下控制截面允许裂缝。
预应力筋采用曲线形式配置于构件中，当预应力筋张拉后，由于呈曲线形状，预应力筋对构件产生沿预应力筋法线方向的横向力（等效荷载)，同时预应力筋还对构件产生轴向预压力，预应力筋一方面起受力筋的作用，一方面其等效荷载改变了结构的受力状态。
等效荷载作用于实际构件，产生的弯矩为综合弯矩Mn，综台弯矩和轴向预压力一起在构件截面的受拉边产生预压应力σpc ,即预应力筋产生的效应。
预应力混凝土框架梁按下列步骤进行设计：2.1．分析梁的内力情况并初估梁的截面尺寸；2.2．根据框架梁的受力情况，确定预应力筋的曲线布置形式；估计预应力筋的数量Ap,及张拉控制应力σcon；预应力筋的数量Ap通常按控制截面的裂缝验算要求决定，估算公式如下：式中M—弯矩设计值σpe—预应力筋的有效预压应力αct—混凝土拉应力限制系数，根据裂缝控制等级取值。
预应力框架梁设计流程
预应力框架梁设计流程英文回答：The design process of prestressed concrete beam can be divided into several steps. Here is a general outline of the design process:1. Determination of design loads: The first step is to determine the design loads that the prestressed concrete beam will be subjected to. This includes dead loads, live loads, and other applicable loads such as wind or earthquake loads.2. Selection of cross-section: Based on the design loads, the appropriate cross-section of the prestressed concrete beam needs to be selected. This involves considering factors such as span length, serviceability requirements, and aesthetic considerations.3. Calculation of prestressing force: The prestressingforce is calculated based on the design loads and the desired deflection criteria. This involves considering the elastic properties of the materials used and the desired level of prestress.4. Design of reinforcement: In addition to prestressing, reinforcement is also provided in the prestressed concrete beam to resist the remaining loads. The reinforcement is designed to ensure that it can handle the tensile forcesthat are not taken care of by prestressing.5. Analysis and verification: The prestressed concrete beam is analyzed and verified using structural analysis methods to ensure that it meets the design requirements. This includes checking for strength, deflection, and other performance criteria.6. Detailing: Once the design is finalized, the prestressed concrete beam is detailed. This involves specifying the location, size, and spacing of prestressing tendons, reinforcement bars, and other details necessaryfor construction.7. Construction: The final step is the construction of the prestressed concrete beam according to the design specifications. This includes placing the tendons, casting the concrete, and curing the beam.中文回答：预应力混凝土梁的设计流程可以分为几个步骤。
预应力混凝土框架梁的设计方法
预应力混凝土框架梁的设计方法一、引言预应力混凝土框架梁是一种广泛应用于建筑结构中的构件，具有优异的承载能力和耐久性。
预应力混凝土框架梁的设计是一项复杂的工作，需要综合考虑多个因素，如荷载、材料、施工等。
本文将介绍预应力混凝土框架梁的设计方法，以供读者参考。
二、设计荷载预应力混凝土框架梁的设计荷载包括常规荷载和特殊荷载两种。
1. 常规荷载常规荷载包括自重、活载和风载。
其中，自重是指梁自身重量，一般按材料密度和截面尺寸计算；活载是指车辆、人员等在梁上行走时产生的荷载，一般按照规范要求计算；风载是指风对建筑物产生的荷载，一般按照规范要求计算。
2. 特殊荷载特殊荷载包括地震荷载和温度荷载。
地震荷载是指地震时产生的荷载，一般按照规范要求计算；温度荷载是指温度变化引起的荷载，一般按照规范要求计算。
三、截面设计预应力混凝土框架梁的截面设计应满足强度、刚度、耐久性和美观等要求。
1. 强度要求强度要求是指梁在承受荷载时，不发生破坏或超限变形。
强度设计应考虑以下几个方面：（1）受弯承载力受弯承载力是指梁在弯曲时的承载能力。
它与预应力钢筋的预应力大小、混凝土强度、截面尺寸和受力状态等因素有关。
受弯承载力计算应满足规范要求。
（2）剪切承载力剪切承载力是指梁在受到剪力作用时的承载能力。
它与混凝土强度、截面尺寸和受力状态等因素有关。
剪切承载力计算应满足规范要求。
（3）轴心承载力轴心承载力是指梁在受到轴向压力作用时的承载能力。
它与混凝土强度、截面尺寸和受力状态等因素有关。
轴心承载力计算应满足规范要求。
2. 刚度要求刚度要求是指梁在承受荷载时，不发生过度变形或振动。
刚度设计应考虑以下几个方面：（1）截面惯性矩截面惯性矩是指梁截面对弯曲产生阻力的能力。
它与截面形状和尺寸有关。
截面惯性矩计算应满足规范要求。
（2）刚度系数刚度系数是指梁在受力状态下的刚度。
它与截面惯性矩、长度、受力状态和材料性质有关。
刚度系数计算应满足规范要求。
3. 耐久性要求耐久性要求是指梁在使用寿命内，不发生裂缝、腐蚀或劣化等现象。
预应力框架梁施工方案
预应力框架梁施工方案1、工程概况本工程框架梁采用有粘结预应力技术，板采用无粘结预应力技术，预应力筋采用低松弛预应力钢绞线,直径15.2, fptk=1860MPa。
预应力受力筋预应力张拉控制应力为0.70fptk，超张拉3%。
板中（Uφs15.2）及部分梁（Wφs15.2）预应力筋为温度筋，板中预压应力控制:楼面按1.0MPa，屋面按1.5mpa。
张拉端为夹片圆锚,固定端为挤压锚。
预应力梁混凝土强度等级为C40。
2、预应力施工工艺流程3、预应力筋下料预应力筋下料在预应力筋复检合格后方可进行，下料应在平坦干燥的场地上用砂轮锯逐根切割。
剪开钢铰线包装带，将钢铰线从盘卷中央小心抽出头后逐步向外拉，用砂轮锯按下料长度逐根切割下料。
下料操作过程中，应遵循以下步骤：1）编制各预应力构件的下料长度，并按下料要求下料。
下料长度为钢绞线束孔道长度加上张拉工作长度，张拉工作长度根据不同千斤顶型号分别确定。
2）下料时应遵循先下长筋，后下短筋。
3）切割后逐根对钢铰线进行编号，长度相同为统一编号。
4）下料后的钢铰线顺直无侧弯，切口无松散，如遇死弯必须切掉。
5）每束钢铰线应按规格编号成束，并按长度及使用部位分类堆放、运输、使用。
6）施工时应注意挤压锚内腔要保持清洁，并保证钢铰线、挤压锚与活塞杆在同一中心线上，挤压后按要求编号成束，并按长度及使用部位分类堆放，运输、使用。
4、预应力筋的铺放1）预应力筋定位：在土建工种支模板并绑扎普通钢筋的同时，预应力工种与土建工种交叉作业，在梁板底模上按预应力筋的位置划定位线并固定预应力筋支架，预应力支架的设置按预应力筋曲线坐标设置（重点控制反弯点及最高、最底点位置），保证预应力筋位置准确。
支架采用Φ12的钢筋，间距为800-1500mm ，支架焊接或绑扎于箍筋上。
板中预应力筋为温度筋，板中直线布置，根据直线筋位置高度，可直接铺设于板底非预应力钢筋上或支垫10-12mm 钢筋。
如下图示：预应力工种安装锚垫板，当预应力筋穿入锚垫板后，应将锚垫板固定在边模板或普通钢筋上，防止倾斜，经检查无误后，由土建工种支设封端模板。
实例分析预应力框架梁的施工设计
实例分析预应力框架梁的施工设计随着社会的不断发展和科技的进步，高层、超高层建筑不断增长，工程中开始不断应用预应力技术，以及大空间、平面尺寸超长的结构开始迅速崛起。
预应力技术不但可以增大结构跨度、提高使用功能，还可以节约钢材、减少结构自重，提高综合效益。
无粘结的预应力施工技术在过去较多使用在现浇预应力混凝土框架梁中，但从技术和经济方面来说，在工程中有粘结预应力框架结构梁的使用可以提高抗裂性能。
因此，对于无粘结来说仅仅靠锚具承力，会存在倒塌的隐患，而在框架梁中使用有粘结预应力筋可以充分发挥它的强度。
通常来说有粘结预应力混凝土梁中，可以适当减少普通钢筋和预应力筋的用量，而在无粘结预应力混凝土中增加普通钢筋的用量。
目前，由于有粘结预应力混凝土框架梁结构比无粘结预应力结构经济效益更好，在国内外已经得到广泛应用。
近年来，我国不少高层项目在施工中就采用了这种预应力结构。
1工程概况广州某高档办公写字楼工程，地上20层，地下2层，总建筑面积约为38000m2。
框剪结构，基础为深桩基础，工程中有些框架使用有粘结后张预应力混凝土结构。
施工中采取有无粘结预应力和粘结预应力技术相结合的技术。
本文重点介绍有粘结预应力框架结构梁的施工设计、工艺以及有粘结预应力框架梁施工技术。
2预应力框架梁的施工设计大跨度后张法有粘结预应力混凝土结构在部分框架梁施工中采用跨度为13～22m不等，混凝土强度等级为C40，采用PRCS结构计算程序进行计算梁在荷载作用下的内力、预应力损失以及使用阶段的裂缝等。
2.1预应力张拉控制应力和张拉力张拉预应力筋本工程使用fptk=1870MPa的15.24、270级高强低松弛钢绞线，并且采用7跟组合成束。
固定端采用H型和p型挤压式锚具，张拉端采用VSL15夹片式锚具。
对于有粘结预应力梁不但要减小截面还需要确保足够的强度和刚度，因此，施工中一般采用抛物线形布筋如图1、图2所示：图1张拉端、固定端构造图2框架梁预应力筋束布置示意图2.2下料长度钢绞线的下料长度满足使用要求即可，不宜过长使得材料浪费，工程中钢铰线下料长度采用工作锚板厚度孔道净长以及工具锚厚度和千斤顶长度综合确定，并且注意加上两端张拉端外露长度，通常取30cm。
预应力框架梁计算.docx
预应力框架梁计算.docx模板范本1：研究报告1. 引言本文档旨在对预应力框架梁计算进行详细分析和解释。
首先，将介绍预应力框架梁的基本概念，然后深入探讨相关计算方法和公式。
2. 预应力框架梁的基本概念预应力框架梁是一种在施工过程中通过预先施加预应力，以提高梁的承载能力和抗挠性的结构形式。
本节将详细解释预应力框架梁的构造特点、应力分布和受力机制。
2.1 构造特点预应力框架梁通常由预应力钢筋、混凝土和砂浆等材料组成。
其构造特点包括梁底板、梁侧墙和梁顶板以及预应力钢筋的布置方式。
2.2 应力分布预应力框架梁中的预应力钢筋将对混凝土施加预压力，以达到抵消荷载引起的应力和变形的效果。
本节将详细探讨预应力钢筋的应力分布规律和设计考虑。
2.3 受力机制预应力框架梁的受力机制包括梁底板的受压、梁侧墙的剪切和梁顶板的受弯。
本节将通过力学分析，详细解释预应力框架梁在各工作状态下的受力特点。
3. 计算方法和公式本节将介绍预应力框架梁计算的一般方法和公式。
包括梁的强度设计、变形计算、剪切设计等内容。
重点介绍了常用的计算方法和对应的公式推导。
3.1 强度设计在预应力框架梁的强度设计中，需要根据预设的工作状态和设计参数来计算梁的受力情况。
本节将详细讨论受力分析和强度设计的相关内容。
3.2 变形计算预应力框架梁在荷载作用下会产生一定的变形。
本节将介绍预应力框架梁的变形计算方法，包括静定条件下的变形计算和非静定条件下的变形控制。
3.3 剪切设计剪切是影响预应力框架梁受力性能的重要因素之一。
本节将介绍常见的剪切设计方法和计算公式，以确保梁的安全性能。
4. 附件本文档涉及的附件包括预应力框架梁的设计图纸、计算表格和相关技术资料。
5. 法律名词及注释5.1 法律名词1：混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范是针对混凝土结构工程的设计与施工而制定的，其中规定了预应力框架梁的设计原则、技术要求和验收标准等。
5.2 注释1：预应力钢筋预应力钢筋是在混凝土结构中通过预拉拉，以施加预压力的钢筋。
高速铁路预应力锚索框架梁的设计与分析
西南交通大学本科毕业设计（论文）高速铁路预应力锚索框架梁的设计与分析年级: 2007级学号: 20070218姓名: 张耀专业: 土木工程指导老师: 苏谦2011年6月院系土木工程专业土木工程年级2007级姓名张耀题目高速铁路预应力锚索框架梁的设计与分析指导教师评语指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章) 成绩答辩委员会主任 (签章)年月日毕业设计（论文）任务书班级07-詹土学生姓名张耀学号20070218发题日期：2011 年 4 月13 日完成日期： 6 月10 日题目高速铁路预应力锚索框架梁的设计与分析1、本论文的目的、意义了解高速铁路支挡结构的特点，设计要点和支挡结构的发展史。
了解轻型支挡结构的类型、结构特点、计算过程，掌握预应力锚索框架梁的计算理论和方法，预应力锚索框架梁的构造、设计计算、施工方法及注意事项。
了解预应力锚索框架梁的发展前景和工程中实际存在的问题。
同时，通过本设计对大学所学知识进行综合运用，对知识进行归纳总结。
把书本上所学知识和实际生产实践结合起来，养成独立思考和分析问题的能力。
并且掌握各种查阅文献的能力，学会学术性论文研究分析的方法。
2、学生应完成的任务（1）、根据论文题目中所提供的关键词，运用互联网等工具搜集相关的文献资料；（2）、通过对获得的文献资料的调查研究分析，了解本论文的研究原理，方法以及写作内容；（3）依据提供的设计资料，对设计题目分析并进行设计，并将设计过程遇到的问题，记录下来，通过导师指导和自己查阅文献资料加以分析解决；（4）结论：对全文进行分析总结，归纳出主要研究分析结论，并提出仍需改进努力之处。
3、论文各部分内容及时间分配：（共10 周）第一部分查找文献，收集与整理资料(1 周) 第二部分外文资料的翻译(1周) 第三部分学习铁路支挡结构的设计方法(2周) 第四部分毕业设计实习以及实习报告整理(1周) 第五部分预应力锚索框架梁的计算分析(3周) 第六部分设计说明书的编写整理与打印(1周)评阅及答辩(1周) 备注指导教师：年月日审批人：年月日摘要滑坡，是高速铁路建设中遇到的常见地质灾害现象之一，其具有危害线路安全、影响高速列车安全运营等害处。
某运动中心大跨度预应力框架梁设计探讨
５ ｘ１ ９ ０ ． ５ ｘｌ ５
～ １０ ０ ０
．
一
Ｘ１ ． ８８
１ ． ８８
羔 盟 一 ２ ４ ：７． １＜１ ６ ｍｏ ３ ２．
．
。 。
一
’ ’
所以， 端部支座 ： ＝２Ｘ１． ５Ｘ ． ｏ ｒ ３ ３ ６＋２Ｘ１ ． ７ ８ ８×（ ． １— ７３
ａ＝（ ４０— ０ １ ０ ２ ０—１０ ０ １／ ． ３ ５ｍ ｂ ａ ０ １ ）× ５ ）Ｘ ．５ ０ ５＝ １ ｍ； ＝（／ ． ５
表 ３ 预应力损失计算结果
线段 ／ ／ａ ｘｍ ０ｔ ｄ ＋ ｅ ｃ ＋ 终点应力／ ｍ ２ ｊ — ） Ｎ・ ｍ－
１３ ９ ５ ２． ５
１ 工程概 况 与结构 选型
横 向布 置 ， ， ３层 ４层高分 别为 ６ ８ｍ和 ６ ３Ｉ。 ． ． ｎ
根据 平 面 尺 寸及 建 筑 净高 要 求 ， 架 梁 截 面取 ７０ ｍｍ ｘ 框 ０
、
（ ／ 一Ｏ ｙ ・ ） ｔ ・
。
１２０ＩＩ， ０ ｌ 框架柱 截 面 １０ ０ｍｍ Ｘ１５ ０ｍ ｌ 楼 板厚 度 １０ｍｍ Ｉｌ Ｉ ０ ０ ｉ， ｌ ５
图 １ 运动 中心空间结构示意图
＝． Ｏ
＝ ． ６ ０ ａ预埋 Ｏ ７×１ ０＝１ ２ＭＰ ， ８ ３
波纹管 Ｋ＝０ ０ １５ ＝０ ２ 孔 道摩 擦 损 失 ｏ 采 用 两端 张 ． ０ ， ． ５； ｒ （
拉—— 对于每跨梁 ， 相当于一端张 拉 ）计算结果见表 ３ ， 。
满意的塑性转动能力。根据规范及抗 震构 造要求 ， 用合 适的预 选
跨 中处 ： ＝ ３ ． Ｎ，＇ ＝５ １ ／ ｍ ｏ ⅣＰ ２９ １６ｋ Ｏｐ ．０Ｎ ｒ ｃ ａ 假设 非预应 力配筋面积 ， 取预应力度 ： ０ ６ Ａ＝ ． 。
某工程预应力梁的设计
力， 节约普 通钢筋 用量 ， 取得较 好 的经济效 益。根据预应 力筋 的
Ｉ＝ ４ ｌ 总损 失 ＝ＧＩ ｔ 。 １ ＋ａ５ 及 ｌ ＋ａＩ １
＂ ＋ 、 ｌ ４正 常使 用状态 的控 制 ： 裂 、 ） 抗 裂缝 宽度 、 变形 、 劳 以及施 布置可计算 出预应力筋 的第一批损失 ＯＩ＝ １ ２ 第二批损 失 疲 根据正截 面承载力 的要求 ， 由预应力筋 的面积可确定非预应 力筋 的面积 ， 一般预 应力筋 即可满足 承载 力的要 求 ， 非预 应力筋 使用 阶段正截 面抗 裂度验 算参 考东南 大学 华东 预应力 中心
维普资讯
・
６ ・ ２
第３ ２卷 第 １ ７期 ２０ ０ ６年 ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖ０ ． ２ Ｎｏ １ １３ ． ７ Ｓ ｐ ２ ０ ｅ． ０６
文章编号 ：０ ９６ ２ （０６ １ —０ ２０ １０ —８ ５ ２０ ）７０ ６ —２
截面尺寸 ４０ ｎｉ ０ ｌ ｎ×１０ ０ ｎｉ， 梁 ２ ０ ｌｎ×５ ０ ｌｎ， 厚 ０ ｌ 次 ｎ ５ ａ ｉ ５ ａ 板 ｉ
霉
Ｅ ２ 排 束５ —— ～ ——— 一 下排 、柬 ２
１０ｌｉ。预应力钢筋考虑技术 经济性 及 市场情 况选 用 １８ ０级 ２ ｎ ａ ６
某 工 程 预 应 力 梁 的 设 计
夏 晔
摘 要： 通过 一个 阶梯教 室工程的实例 ， 简要介 绍 了在一个工程项 目中部分预应力框 架梁在设计过 程中的步骤和要 点， 并提 出了施工 中的要求 ， 为预 应力的设计提供参考作用。 关键词 ： 预应力 ， 框架梁 ， 结构设 计
某框架结构预应力混凝土梁设计实例
某框架结构预应力混凝土框架梁计算书一、荷载信息梁截面500X1600，自重：25*0.5*1.6=20kN/m板自重：25*0.12*4.2=12.6kN/m板面恒载：1.7*4.2=7.14kN/m板面活载：15*4.2=63kN/m（3.5*4.2=14.7kN/m）合计：恒载39.74kN/m活载63（14.7）kN/m由GB50010-2010确定梁的有效翼缘计算宽度取b f’=min(l0/3,b+s n,b+12h f’)=b+12h f’=500+12*120=1940mmA=500*1600+(1940-500)*120=972800mm2y1=[500*1600*800+(1940-500)*120*60]/972800=669mmy2=1600-669=931mmI=500*16003/12+500*1600*(931-800)2+1440*1203/12+1440*120*(669-50)2=2.508*1011二、索形确定采用后张拉有粘结部分预应力混凝土框架梁预应力索形取四段抛物线形，以曲线在跨中的最低点C 点为原点o ，抛物线为对称曲线，α1=α2=0.125，f =h -150-110=1340，f 1=2α1f =335，f 2=（1-2α1）f =1005梁长L =25.2m反弯点水平位置取0.125L =3.125mAB 段曲线方程为:21211(12)2(1)2(1)f f y x L ααα-=+=--0.00482x 2+0.5743(9.45≤x ≤12.6)BC 段曲线方程为:2214(12)f y x L α==-0.01125x 2(0≤x ≤9.45)三、预应力筋数量估算（1）按照平衡荷载法估算七层：选择平衡荷载为1/2（恒载+活载），即：q =（39.74+63）/2=51.37kN/m预应力总损失按张拉控制应力的30%考虑张拉控制应力取σcon =0.7f ptk =0.7*1860=1302N/mm 2有效预应力估算值为σ0=1302*0.7=911N/mm 2按单抛物线形计算所需的预加力为：N =qL 2/(8f )=51.37*25.22/(8*1.34)=3043kN预应力钢筋根数为：n =3043000/(140*911)=23.8实配24φs 15.2，A p =3360mm 2八层：选择平衡荷载为1/2（恒载+活载），即：q =（39.74+14.7）/2=27.22kN/m预应力总损失按张拉控制应力的30%考虑张拉控制应力取σcon =0.7f ptk =0.7*1860=1302N/mm 2有效预应力估算值为σ0=1302*0.7=911N/mm 2按单抛物线形计算所需的预加力为：N =qL 2/(8f )=27.22*25.22/(8*1.34)=1612kN预应力钢筋根数为：n =1612000/(140*911)=12.6实配16φs 15.2，A p =2240mm 2（2）按预应力钢筋承担70%外荷弯矩估算按支座包络配筋为13400mm 2进行换算，即：A p =13400*0.7*360/1320=2558mm 2n =2558/140=18.3（3）全跨非预应力钢筋数量估计为：A s =13400*0.3=4020mm 2梁顶实配5根32（三级钢），A s =4021mm 2梁底实配7根32（三级钢），A s =5630mm 2四、预应力损失计算采用一端张拉（左端张拉），待混凝土强度达到100%时进行张拉，张拉控制应力为;σcon =0.7f ptk =0.7*1860=1302N/mm 2预应力梁两侧的梁待预应力梁张拉灌浆完成后在浇筑混凝土（1）孔道摩擦损失σl 2采用铁皮波纹管，κ=0.0015，μ=0.25每段曲线的转角为θ=4f/L =4*1340/25200=0.213左端：x =0，θ=0，2l σ=0跨中：x =12.6m ，θ=2*4f/L =2*0.213=0.426κx +μθ=0.125421(1)l con x e κμθσσ+=-=153N/mm 2右端：x =25.2m ，θ=4*4f/L =4*4*1340/25200=0.85221(1)l con x e κμθσσ+=-=288N/mm 2（2）锚具内缩损失采用夹片式锚具，内缩值a =6mm01(1con x l d e ll κμθσσσσ+--∆===288/25200=0.01143f l ==，反摩擦影响终点未过跨中截面，拉伸支座处12l d f l σσ=∆=2*0.01143*10117=231N/mm 2跨中及固定支座处1l σ=0（3）第一阶段损失lIσ第一阶段各控制截面的预应力损失值12lI l l σσσ=+，分别为：左支座：I l σ左=231N/mm 2跨中处：I l σ中=153N/mm 2右支座：I l σ右=288N/mm 2三个控制截面的平均第一阶段预应力损失值为：I 231+153+288=3l σ=224N/mm 2（4）钢筋松弛损失4l σ（采用低松弛钢绞线）40.7=0.125*0.5ptk l con ptk f f σσ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭32.55N/mm 2（5）混凝土收缩、徐变损失5l σ在梁板自重作用下，经PKPM 计算，跨中弯矩为1404kNm ，支座弯矩为1798kNm在计算预应力筋合力作用点处的混凝土法向压应力应当采用全跨的平均值进行计算，此时，左支座、跨中和右支座截面的有效预加力N p1为：N p1左=A p (σcon -σl I 左)=3360*(1302-231)=3599kNN p1中=A p (σcon -σl I 中)=3360*(1302-153)=3861kNN p1右=A p (σcon -σl I 右)=3360*(1302-288)=3407kN1111pc =pp p g N N e M y y A I Iσ+-左左左=3599000/972800+3599000*(669-150)*669/(2.508*1011)-1798*103*669/(2.508*1011)=8.677N/mm 21122pc =pp p g N N e M y y A I Iσ+-中中中=3861000/972800+3861000*(931-110)*931/(2.508*1011)-1404*103*931/(2.508*1011)=15.731N/mm 21111pc =pp p g N N e M y y A I Iσ+-右右右=3407000/972800+3407000*(669-150)*669/(2.508*1011)-1798*103*669/(2.508*1011)=8.214N/mm 2所以，预应力筋合力作用点处的混凝土平均法向压应力σpc 为：σpc =（8.677+15.731+8.214）/3=10.874MPaρ=(3360+4418)/972800=0.008'555300=115pc cu l f σσρ++=10.87455300*40115*0.008++=121.9N/mm 2在梁板自重作用下，经PKPM 计算，跨中弯矩为1404kNm ，支座弯矩为1798kNm在计算预应力筋合力作用点处的混凝土法向压应力应当采用全跨的平均值进行计算，此时，左支座、跨中和右支座截面的有效预加力N p1为：N p1左=A p (σcon -σl I 左)=3360*(1302-231)=3599kNN p1中=A p (σcon -σl I 中)=3360*(1302-153)=3861kNN p1右=A p (σcon -σl I 右)=3360*(1302-288)=3407kN1111pc =pp p g N N e M y y A I Iσ+-左左左=3599000/972800+3599000*(669-150)*669/(2.508*1011)-1798*103*669/(2.508*1011)=8.677N/mm 21122pc =pp p g N N e M y y A I Iσ+-中中中=3861000/972800+3861000*(931-110)*931/(2.508*1011)-1404*103*931/(2.508*1011)=15.731N/mm 21111pc =pp p g N N e M y y A I Iσ+-右右右=3407000/972800+3407000*(669-150)*669/(2.508*1011)-1798*103*669/(2.508*1011)=8.214N/mm 2所以，预应力筋合力作用点处的混凝土平均法向压应力σpc 为：σpc =（8.677+15.731+8.214）/3=10.874MPaρ=(3360+4418)/972800=0.008'555300=115pc cu l f σσρ++=10.87455300*40115*0.008++=121.9N/mm 2（6）总的预应力损失σl左支座：σl =σl1+σl2+σl4+σl5=231+0+32.55+121.9=385N/mm 2跨中处：σl =σl1+σl2+σl4+σl5=0+153+32.55+121.9=307N/mm 2右支座：σl =σl1+σl2+σl4+σl5=0+288+32.55+121.9=442N/mm 2全跨平均预应力总损失：σl =378N/mm 2（7）有效预拉力值N pe左支座：N pe =A p (σcon -σl )=3360*（1302-385）=3081kN跨中处：N pe =A p (σcon -σl )=3360*（1302-307）=3343kN右支座：N pe =A p (σcon -σl )=3360*（1302-442）=2890kN全跨平均有效预拉力值为：N pe =A p (σcon -σl )=3360*（1302-378）=3105kN五、预应力等效荷载、综合弯矩、次弯矩计算全跨平均有效预拉力值为N pe =3105kN（1）按简化计算方式计算28(1)pe N fq L α=-=28*3105*1.34(10.125)25.2-=45.8kN/m M=N pe e 0=3105*（0.669-0.15）=1611kNmM 左=M 右=2112qL =45.8*25.22/12=2424kNm M 中=N pe f +2M M -=左右3105*1.34-2424=1736.7kNm （2）次弯矩计算支座次弯矩M 2=M r -M 1=2424-3105*(0.669-0.15)=812.5kNm跨中次弯矩M 2=M r -M 1=-1736.7-[-3105*(0.931-0.11)]=812.5kNm六、承载力校核（1）支座处受弯承载力校核预应力筋全部作为抗力弯矩设计值：M -1.0M 次=6104-1.0*812.5=5291.5kNmA p =3360mm 2，A s =4021mm 2，A’s =5630mm 20py p p y s spy p y s f A h f A h h f A f A +==+1320*3360*(1600150)360*4021*(160065)1320*3360360*4021-+-=+1470.9mm 100.80.3640.00213209080.002110.0034200000*0.0034b py p u s cu f E βεσεε===--++++（0p σ=908，见第七节）1360*4021360*56301320*33601*19.1*500y s y s py pc f A f A f A x f b α''-+-+===403.7mm x /h 0=403.7/1470.9=0.27<0.364，受压区高度满足要求。
某大学预应力框架梁设计【范本模板】
某大学食堂大跨度预应力混凝土框架梁设计摘要：本文通过工程实例，介绍后张法预应力混凝土梁的计算过程，并结合电算结果进行分析,确保了工程结构设计的可靠性和经济性。
关键词：预应力；后张法；钢绞线；大跨度1．工程概况某大学食堂为地下一层、地面四层的钢筋混凝土框架结构房屋。
建筑面积20900m2,由于建筑使用功能的要求，食堂二层以上需设48x24m的大开间，其结构平面布置见图1:B-C轴24m跨及与A-B、C-D轴8m跨采用部分预应力混凝土框架梁，其余框架梁及次梁采用普通钢筋混凝土结构，该结构兼有全预应力混凝土和普通钢筋混凝土两种结构的优点，构件的挠度小，可合理地控制裂缝，节约预应力钢材，同时具有较高的延性，有利于抗震。
预应力筋采用s15。
2低松弛钢绞线束，非预应力钢筋采用HRB335级螺纹钢筋。
锚具采用QX型群锚体系.采用后张法有粘结施工工艺。
梁、柱混凝土采用C40，次梁、板混凝土采用C30。
本工程建筑结构安全等级为二级，抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度,框架结构抗震等级为三级，场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为Ⅱ类。
2．24m跨预应力楼面梁设计2.1 设计构思部分预应力混凝土梁的经济高度为钢筋砼梁的50％～70％,故梁高为h=0。
6xl/12=l/20=24000/20=1200mm，梁宽则根据预应力筋和锚具的排列要求取b=500mm。
本工程楼面梁为室内正常环境，预应力混凝土结构裂缝控制等级：三级,裂缝宽度限值为ωlim=0。
20mm。
部分预应力混凝土结构采用预应力筋和非预应力筋混合配筋,当预应力度λ=M0/MS=0.6时，AS+AP为最少。
预应力筋的布置，取决于最大弯矩截面和端部截面的受力情况。
预应力曲线是由三段曲率相反的抛物线组成，见图2。
它们在反弯点的典型位置大致在0。
1~0.2 l的范围内变动。
本工程的反弯点位置大约在0。
15 l处,即3600mm位置。
由于预应力框架梁的跨度较大.为使框架梁中预应力引起的次梁弯矩对柱产生有利影响，同时减少梁的端部弯矩，宜将一部分预应力筋下移,锚固在梁的中心线处。
预应力框架梁计算
预应力框架梁(YKL2)的计算书1.设计资料1. 混凝土强度等级:40C 219.1/c f N mm = 22.39/tk f N mm = 21.71/t f N mm = 240/cu f N mm = 423.2510/c E N mm =⨯2. 钢筋1).预应力筋采用低松弛(15.2)sφ钢绞线，每根钢筋截面面积为12139p A mm =21860/ptk f N mm = 21320/py f N mm = 521.9510/p E N mm =⨯2).非预应力纵向钢筋采用HRB335级钢筋:2300/y f N mm = 52210/s E N mm =⨯3).箍筋采用HPB235级钢筋: 2210/y f N mm =3. 锚具采用：柳州欧维姆机械股份有限公司的OVM.M15-14锚具4. 预应力梁的计算跨度取两端柱子的中心线距离: 26200mm 2预应力框架梁的计算 2.1设计资料图1：框架梁(YKL2)内力布置图2.1.1梁的几何特性：图2框架梁为T 形截面， 111900262001871,1900,600, 3.1741515600h h l mm h mm b mm b ==⨯=====<取120,12600121202040()f f f h mm b b h mm '''==+=+⨯=几何特征值为：522112040120 2.44810(),1900601840()A mm y mm =⨯=⨯=-= 52222600178010.6810(),1780/2890()A mm y mm =⨯=⨯==555212 2.4481010.681013.12810()A A A mm =+=⨯+⨯=⨯55112205512 2.44810184010.68108901067()2.4481010.6810A y A y y mm A A +⨯⨯+⨯⨯===+⨯+⨯111222I I A a I A a =+++3322114204012060017802040120(18401067)6001780(1067890)12124.6210()mm ⨯⨯=+⨯⨯-++⨯⨯-=⨯2.1.2内力组合： 支座处：弯矩设计值：38630.93476.7()M kN m =⨯=⋅（考虑次弯矩有利的影响） 短期效应组合：77430153789()s M kN m =+=⋅ 长期效应组合：30157740.73556.8()l M kN m =+⨯=⋅ 跨中：弯矩设计值：8788 1.210653.6()M kN m =⨯=⋅（考虑次弯矩不利的影响） 短期效应组合：496011636123()s M kN m =+=⋅ 长期效应组合：496011630.75774.1()l M kN m =+⨯=⋅2.2预应力筋的估算：混凝土强度等级:40C ，钢绞线(1X7)：15.2sφ222119.1/,1860/,1320/c ptk py f N mm f N mm f N mm α===2.2.1预应力筋的估算：按正截面承载力要求估算预应力筋的数量 取预应力度PPR=0.7 （1）跨中按矩形截面来估算: 1.2878810545.6M kN m =⨯=⋅取95,35,120s p a mm a mm a mm ===01900951805(),1900351865(),s s h h a mm h h a mm =-=-==-=-= 19001201780()p p h h a mm =-=-=6220012210545.61018051805 1.019.1600c M x h h f b ⨯⨯=--=--α⨯⨯0614()0.350.351805632()mm h mm =<⨯=⨯=h 0——截面有效高度（预应力与非预应力筋的合力点距混凝土边缘的距离） M ——外荷载效应组合引起的弯矩设计值()62010545.6100.73733()132********/2()2p py MA mm x f h λ⨯==⨯=⨯--（其中：PPR ：即预应力度，也可用λ表示）23733/13926.9,815.2,3892(mm )S p A φ==选配2 p p xz h 1780614/21473(mm)2=-=-= s s xz h 1865614/21558(mm)2=-=-=()6210545.610-3892132014731()6372()3001558s p py p y s A M A f z mm f z ⨯⨯⨯=-==⨯非预应力筋：6372/49113.114=，选配225,6874(mm )s A =总配筋率为：/687413203892/3002.22% 2.5%,6001805s py p yA f A f bh ++⨯ρ===<⨯满足要求。
预应力锚杆框架梁施工组织设计方案
1工程概况及施工特点分析 (2)1.1 工程概况 (2)1.2 施工特点分析 (2)2施工准备工作计划 (2)2.1 技术准备 (2)2.2 人员、设备准备 (3)3资源配置计划 (3)3.1 人员配置 (3)3.2 施工机具、设备配置 (4)4施工方法 (5)4.1 施工工艺流程图 (5)4.2 施工方法 (5)5质量控制 (14)5.1 质量保证措施 (14)5.2 质量标准 (17)6安全保证措施 (18)6.1 人身安全 (18)6.2 设备安全 (18)6.3 材料安全 (18)6.4 环境安全 (19)6.5 工艺安全 (19)预应力锚杆框架梁施工方案1工程概况及施工特点分析1.1 工程概况本标段位于湖北省西南部，路线起于湖北省恩施州咸丰县西南小十字村附近，桩号K84+964，经小十字村，跨越野猫河，至丁寨北侧，于魏家堡附近跨曲江，后经邓家院子、狮子岩，在火石垭附近设丁寨互通；路线经扑水井，于黄泥塘村来福坝附近建主线收费站，后建特长隧道穿花果山，后建白岩脚隧道至庙槽坝，经熊家槽再穿隧道至生基坪、梨树坨，再建马鞍山隧道至朝阳寺北侧，至终点湖北恩施州和重庆黔江区交界的石门坎，桩号K105+550.231 与恩黔高速重庆段相接。
本项目预应力锚杆框架梁防护工程主要分布在深路堑段落内，主要分布的区段在K85+457~K85+587左侧边坡防护、K86+080~K86+180左侧边坡防护。
设计采用①32精轧螺纹钢预应力锚杆框架梁，框架内挂三维网喷薄植草与挂铁丝网喷射基材植草相结合的防护形式。
1.2 施工特点分析由于锚杆框架梁施工，路堑边坡已成型，需要搭设支架施工钻孔设置锚杆，且该种防护形式一般位于深路堑边坡，因此施工中安全风险较大。
2施工准备工作计划2.1 技术准备⑴首先安排相关技术人员对相关图纸审核，吃透图纸设计，学习相关规范及工艺标准。
⑵编制好施工方案，并报送监理及其他相关单位审批。
⑶做好原材料（钢筋、水泥、砂石料）的检验工作，并完成配合比设计工作。
浅析预应力混凝土框架梁设计及计算
浅析预应力混凝土框架梁设计及计算摘要: 随着社会经济的发展和现代技术的进步，预应力混凝土结构逐渐在我国的城市建筑和工业建筑中应用得越来越广泛。
文章根据某建筑预应力混凝土架梁设计，对预应力架梁的设计计算，抗震结构和构造措施进行深入的分析，对类似预应力结构有一定的借鉴意义。
关键词:框架梁设计；计算；构造措施；经济效益Abstract: with the development of social economy and the progress of modern technology, prestressed concrete structure in our urban building gradually and industrial buildings to be more and more extensive application. According to a building prestressed concrete frame beam design, the design and calculation of the prestressed frame beams, seismic structure and construction measures for further analysis to the similar prestressed structure have a certain significance.Keywords: frame beams design; Computing; Structural measures; Economic benefits近年来，基础建筑设施的逐渐增多和普及，提倡绿色建筑成为了如今社会普遍关注的问题。
预应力混凝土结构具有跨越能力大、耐久性高、节约材料，造价相对低廉和施工难度低的优点，正好符合绿色建筑的要求。
注重预应力混凝土框架梁的设计以及结构的抗震性能，对预应力结构的推广和基础建筑的建设具有重要的意义。
[学士]18m跨预应力混凝土框架梁设计计算
![[学士]18m跨预应力混凝土框架梁设计计算](https://img.taocdn.com/s3/m/10d7812fccbff121dd368379.png)
18m跨预应力混凝土框架梁设计计算某车间尺寸36m×18m，共2层。
采用后张有粘结预应力混凝土现浇框架主梁和单向板肋梁结构体系。
框架采用横向布置，柱例尺寸18m×6m，底层和顶层层高分别为7m和6m。
预应力混凝土框架楼面和屋面梁截面尺寸均为400mm×1200mm（T 型截面，翼缘厚度100mm），次梁尺寸为150mm×400mm，柱截面尺寸为500m×800mm。
楼面和屋面板厚度100mm。
如图12－4所示。
荷载标准值：屋面活荷载q2k =1.5kN／m2。
梁板混凝土强度等级均为C40，柱子混凝土强度等级为C30。
框架按7度抗震设防。
楼面梁、屋面梁按二级抗裂等级设计。
二层框架：屋面活荷载1.52kN，梁板混凝土等级均为C40，柱子混凝土等级C30。
框架按7 /m度抗震设防，屋面梁二级抗裂等级。
1.框架的几何特性及外荷载作用下的内力计算（1）结构构件截面①屋面梁格的布置主梁跨度18m，次梁跨度6m，主梁跨内布置5根次梁，次梁间距3m。
②截面尺寸预应力混凝土框架屋面梁截面尺寸：mm=b400=，mmh1200次梁截面尺寸：mm h 400=，mm b 150=柱截面尺寸：mm h 800=，mm b 500=，屋面板厚度：mm h 100= （2）梁柱截面几何特性：截面形状截面几何尺寸 值 屋面梁面积)(2mm A 59000 形心位置)(0mm y 702.5惯性矩)(4mm I 108.476210⨯柱面积)(2mm A 400000惯性矩)(4mm I 101013.2⨯（3）荷载标准值的计算 ①.恒荷载标准值的计算a.屋面框架梁线荷载标准值：20mm 厚1：2水泥砂浆找平 23/4.0/2002.0m kN m kN m =⨯ 100~140厚（2%找坡）膨胀珍珠岩23/84.0/7214.01.0m kN m kN m =⨯+ 100厚现浇钢筋混凝土楼板 23/5.2/251.0m kN m kN m =⨯ 15厚石灰抹底 23/24.0/16015.0m kN m kN m =⨯ 屋面均布恒荷载标准值 3.982/m kNb.楼面框架梁线荷载标准值：25mm 厚水泥砂浆面层 23/5.0/2025.0m kN m kN m =⨯ 100厚现浇钢筋混凝土楼板 23/5.2/251.0m kN m kN m =⨯ 20厚石灰抹底 23/32.0/1602.0m kN m kN m =⨯ 屋面均布恒荷载标准值 3.322/m kN（4）内力组合截面 内力 恒载 活载 地震 恒+活 1.2×恒+1.4×活1.2×（恒+活）+1.3×地 左支座 M 722.6 215.6 115.7 938.2 11691276.3 跨中M849.8213.7 01063.5 1318.91276.22.预应力筋的估算 梁中预应力筋的估算该工程跨中与支座截面弯矩相差较小，故采用如图所示的预应力筋布置办法：梁端和跨中预应力筋的保护层厚度均取80mm ，所以屋面梁预应力筋的矢高为：支座mm e 5.4171=，跨中mm e 5.6222=。
某工程预应力梁的设计
值取较大值作为控制截面的预应
力 筋 面 积 。预 应 力 损 失 计 算 首 先 要 确 定 预 应力筋的布置， 按照目前预应力梁普遍设 计经验， 预应力筋曲线为标准抛物线型， 反 弯点位于跨度的 ０ ． １ ５ Ｌ 处（ 如图 １ ） ， 以使预 应 力 筋 在 正 、负 弯 矩 区 均 能 有 效 地 发 挥 作 用， 以充分利用预应力筋的主要承载能力， 节约普通钢筋用量， 取得较好的经济效益。 根据预应力筋的布置可计算出预应力筋的 第一批损失 及总损失 、第二批损失 。
根 据 正 截 面 承 载 力 的 要 求， 由 预 应 力 筋 的 面 积 可 确 定 非 预 应 力 筋 的 面 积， 一 般 预应力筋即可满足承载力的要求， 非预应 力 筋 可 按 构 造 配 筋 。由 斜 截 面 承 载 力 计 算 配置箍筋。 使用阶段正截面抗裂度验算参考东南 大学华东预应力中心建议， 预应力梁的裂 缝控制按下式验算：
一线技术湖南，长沙）
摘要： 通过一个阶梯教室工程的实例， 简要介绍了在一个工程项目里面部分预应 力框架梁在设计过程中的步骤和要点及施 工中的要求。 关键词： 预应力；框架梁；裂缝宽度 一、工程简介 某校阶梯教室为单层单跨框架结构， 平面尺寸 ２ ０ ． １ ｍ × １ ８ ｍ ，层高 ４ ． ５ ｍ 。框架 梁共 ４ 榀跨度 １ ８ ｍ ，柱距 ６ ． ７ ｍ ， 次梁间距 ３ ｍ 。框架梁原设计为普通钢筋混凝土梁， 截面尺寸为 ４ ０ ０ ｍ ｍ × １ ５ ０ ０ ｍ ｍ ， 净高仅 ３ ｍ 。 在不增加层高的情况下若想扩大阶梯教室 的 净 高 ，使 用 预 应 力 技 术 无 疑 是 解 决 这 类 问题最经济有效的方法， 即改为预应力框 架梁。 二、结构计算 预应力框架梁的设计根据荷载的性 质，考虑合适的预应力度，设计步骤如下： （一）初步设计： 结构布置， 选择截面 及材料， 内力计算。 （二）预加应力的考虑： 预应力体系， 预应力束形状及根数， 预应力损失， 次内力 分析。 （三）承载能力的验算： 确定非预应力 筋的数量。 （四）正常使用状态的控制： 抗裂、裂 缝宽度、变形、疲劳以及施工阶段的验算。 （五）其它控制： 抗剪、抗扭、传递长 度及锚固长度。 （六）细部设计（ 张拉端、固定端节点 详图） ， 局部承压验算等。 预应力混凝土结构按预应力度可分三 类： 第一类全预应力（ 零应力控制 ） ， 第二类有限预应力（ 拉应力控 制 ， 为拉应力限制系数） ， 高强度等级， 现行规范要求不低于 据本工程实际情况选用 。 ，根 。预应力筋孔道用 金属波纹管成 孔。锚具采用 Ｏ Ｖ Ｍ １ ５ － ５ 型群锚， 混凝土 强度大于 ８ ０ ％ 设计强度时方可张拉， 采用 一端张拉， 锚固预应力筋回缩量≤ ５ ｍ ｍ ， 张 拉控制应力 （１） 式中 —预应力筋分别按荷载短 ，整束张 预应力筋的估算按以下二式计算： 按裂缝控制要求估算：
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某大学食堂大跨度预应力混凝土框架梁设计摘要：本文通过工程实例，介绍后张法预应力混凝土梁的计算过程，并结合电算结果进行分析，确保了工程结构设计的可靠性和经济性。
关键词：预应力；后张法；钢绞线；大跨度1．工程概况某大学食堂为地下一层、地面四层的钢筋混凝土框架结构房屋。
建筑面积20900m2，由于建筑使用功能的要求,食堂二层以上需设48x24m的大开间，其结构平面布置见图1：B-C轴24m跨及与A-B、C-D轴8m跨采用部分预应力混凝土框架梁,其余框架梁及次梁采用普通钢筋混凝土结构，该结构兼有全预应力混凝土和普通钢筋混凝土两种结构的优点，构件的挠度小，可合理地控制裂缝，节约预应力钢材，同时具有较高的延性，有利于抗震。
预应力筋采用s15.2低松弛钢绞线束，非预应力钢筋采用HRB335级螺纹钢筋。
锚具采用QX型群锚体系。
采用后张法有粘结施工工艺。
梁、柱混凝土采用C40，次梁、板混凝土采用C30。
本工程建筑结构安全等级为二级，抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度，框架结构抗震等级为三级，场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为Ⅱ类。
2．24m跨预应力楼面梁设计2.1 设计构思部分预应力混凝土梁的经济高度为钢筋砼梁的50%~70%，故梁高为h=0.6xl/12=l/20=24000/20=1200mm，梁宽则根据预应力筋和锚具的排列要求取b=500mm。
本工程楼面梁为室内正常环境，预应力混凝土结构裂缝控制等级：三级，裂缝宽度限值为ωlim=0.20mm。
部分预应力混凝土结构采用预应力筋和非预应力筋混合配筋，当预应力度λ=M0/MS=0.6时，AS+AP为最少。
预应力筋的布置，取决于最大弯矩截面和端部截面的受力情况。
预应力曲线是由三段曲率相反的抛物线组成，见图2。
它们在反弯点的典型位置大致在0.1~0.2 l的范围内变动。
本工程的反弯点位置大约在0.15 l处，即3600mm位置。
由于预应力框架梁的跨度较大。
为使框架梁中预应力引起的次梁弯矩对柱产生有利影响，同时减少梁的端部弯矩，宜将一部分预应力筋下移，锚固在梁的中心线处。
2.2 预应力筋和非预应力筋的确定由于楼面为现浇梁板，故按T型梁毛截面计算,见图3。
T 型截面参数：A=720000mm 2 ，I=115300×106mm 4 ，W=180.5×106mm 3 ，y 0=638.7mm 跨中截面处电算得：基本组合弯矩设计值M=4251k N·m，短期效应组合弯矩设计值M S =3400.8 k N·m，按预应力度λ=0.6，混凝土的法向应力计算：σpc =λ× M S /W==⨯⨯⨯66105.180108.34006.011.3N/mm 2按抗裂要求计算，取ct a =2.0，混凝土的法向应力计算：σpc =σsc ct a -·r ·tk f ==⨯⨯-⨯⨯45.275.10.2105.180108.34006610.21N/mm 2取二者中较大值σpc =11.3N/mm 2，预应力筋的有效预应力计算：N pc =We A p pc+1(σ=6105.1801507.63872000013.11⨯-+=2756kN有效预应力一般在0.5~0.55ƒptk 范围内。
本工程 取σpe =0.55ƒptk=0.55×1860 =1023 N/mm 2，预应力筋的面积计算：A p =pe σpc N =31010232756⨯=2694mm 2 有效预应力的另一种计算方法是σpe =σcon -σe ，σe 一般为20~30%的初始应力，本工程取σe =0.25σcon ，则σpe 用有效预应力σpe =0.5~0.55ƒptk 计算更为直观，省去估算预应力的总损失。
选用3束7根d=15.2钢绞线，从而有预应力钢绞线面积A p =3×7×139=2919mm 2,非预应力筋面积计算公式：A S =)(1ppypUSyZfAMZf••-••内力臂Zp =0.8h,Zs=0.85h，取MU=1.2M，非预应力筋面积计算：A S =)12008.0132029191042512.1(120085.030016⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯= 4582mm2按计算配非预应力钢筋：825+225，AS=4909 mm2。
2.3预应力损失值预应力筋孔道采用预埋金属波纹管，两端同步张拉的施工工艺。
本工程要求超张拉，降低锚固损失、摩擦损失和松弛损失。
预应力的总损失值见下表: 曲线支座处截面跨中处截面A 447.8(32.1%) 326.4(23.4%)B 385(27.6%) 325(23.3%)注：括号内为损失百分率。
2.4混凝土的应力预应力筋的张拉控制应力σcon=0.75ƒptk=0.75×1860=1395 N/mm2,梁跨中截面处的有效预应力为σpe=1395-326.4=1068.6Mpa，使得预应力筋的计算强度与有效预应力的差值（1860/1.2-1068.6=481.4）在480Mpa左右，与非预应力筋的计算强度相近。
这样在破坏时，两者都能达到屈服强度。
跨中有效预应力合力NP =σpe·AP-σs·AS=2822.7kN ，epn=584.3mmσpc ==••+nnpnPnP yIeNAN10.7 N/mm2相应的消压弯矩M0=σpc·W=2074.5k N·m预应力度λ= M/M=2074.5/3400.8=0.612.5由预加应力产生的次弯矩支座处截面为454.9k N·m，跨中处截面为446.4 k N·m，两者都不很大，支座处截面的次弯矩为有利影响。
跨中处截面的次弯矩为不利影响。
2.6强度验算M=M主+M次=4251+446.4=4697.4 k N·mσp0=σcon-σe+aE·σpc=1105.3N/mm2根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001） ξb ≤0.35，h 0=1100mm ，ξb h 0=385mm 由ƒcm ()[]''f f h b b bx -+=P py s y y y A f A f A f +-''得 x=216.7mm>2'a =70mm<ξb h 0=385mmM u =ƒcm bx(h 0-2x )+ ƒcm ()''f f h b b bx -+×(h 0-2'f h )+)('0''s s y a h A f - =5417k N·m>4697.4 k N·m，满足要求。
开裂弯矩M cr =(σpc + rf tk )W 0=2909.7k N·m，M u /M cr =5417/2909.7=1.86>1.2，满足要求。
2.7 裂缝验算N P0=σ·A P -σ·A S =1766.8kN ，e p0=615.83mm ，e pn =614.5mm ，e p = e p0-e pn =1.33mm ，=+=P P S e N M e 01419.7mm ， 0''')(bh h b b r f f f -==0.154285020'))(1(12.087.0h e h r Z f ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--==1018.1mmzA A e z N M s P P s sc )()(00+--=σ=125.8N/mm 2te s P te A A A +=ρ=0.02639 sste tkf σρψ•-=65.01.1=0.62 νρσψω)1.07.2(max tessscr dc E a ⨯+⨯⨯⨯==2.1×0.62×7.0)2639.0251.0257.2(108.18.1255⨯⨯+⨯⨯⨯=0.103<0.15mm2.8 使用阶段的挠度验算计算得由荷载引起的向下的挠度4.9711=f mm ；由预加应力引起的向上的挠度2.3926.1921=⨯=f mm ；梁施工时考虑支撑可能引起的沉降、起拱'f =30mm 。
梁向下的总挠度： f =97.4-39.2-30=28.2mm 〈300l=80mm3．结语通过该工程预应力混凝土框架梁设计和施工实践，当建筑功能需要时，通过精心设计，采用预应力混凝土框架结构可获得较好的使用效果。
但设计过程必须十分慎重，应对使用荷载作可靠的调查，掌握开裂弯矩与使用弯矩的比值，应慎重考虑预应力度、预应力束的形状、位置，并进行必要的强度、变形、抗裂的计算。
参考文献：[1] GB 50011-2001建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2001.[2] GB 50010-2002 混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2001.[3] JGJ 140-2004预应力混凝土结构抗震设计规程[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2004.[4] 熊学玉，预应力工程设计施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.。