采用有限元方法,通过算例分析布索方式对板中预应力效应以及设计结果的影响。分析结果表明布索方式对反拱和节点内力等局部效应有较大影响,但对板带截面的总内力影响不大;采用板带截面设计时,不同布索方案的抗裂、受弯承载力以及受冲切承载力计算结果差别不大。
关键词 预应力混凝土板;预应力效应;布索方式;板带截面设
同济大学预应力研究所 赵 勇 黄鼎业
一、前言
楼板预应力筋的布索方式多种多样,但对布索方式是否影响板的结构性能和设计结果仍存有争议。文献 [1] 认为预应力板的极限承载力主要取决于每一方向上预应力筋的总量,与预应力筋的配筋形式关系较小。文献 [2] 认为在平板-柱结构的平板中预应力筋在柱附近呈集中带状布置时,结构的使用性能与预应力筋在板内均匀布置时相似。但文献 [3] 却指出预应力筋布置形式不同,板抗裂度不同,而且这种差别还很大。为此,本文利用预应力混凝土板专用有限元分析设计软件 SlabCAD ,通过算例来讨论布索方式对板中预应力作用效应的影响,这些预应力作用效应包括反拱、节点综合内力、截面综合内力和截面次内力。
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三、布索方式对弹性反拱的影响
在跨中I - I剖面线和 B 轴 II - II 剖面线上不同布索方式下的反拱分布如图 3 所示,两剖面线的位置见图 1 。从图 3 中不难看出,布索方式对板的反拱有影响,其中两个方向集中布置 (C4) 所获得的反拱值最大,而两个方向均匀布置 (C1) 所获得的反拱值最小,而且布索方案对柱间节点反拱影响要比内部节点大,例如对于 I - I 剖面线上 ③ 、 ④ 轴间中点 a ,方式 (C1) 的反拱值为方式 (C4) 的 85% ,而对于 ④ 轴线上的 b 点该比值为 46%……