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基于预应力度的大型预应力混凝土筒仓设计_杨力

第38卷 第1期2014年02月

武汉理工大学学报(交通科学与工程版)

JournalofWuhanUniversitofTechnolo    ygy 

)(TransortationScience&Enineerin  pgg

Vol.38 No.1

Feb.2014

基于预应力度的大型预应力混凝土筒仓设计

杨 力1) 侯建国1) 李 扬2) 杨小兵3) 黄凯斌1)

()武汉大学土木建筑工程学院1) 武汉 430072

()湖北工业大学土木工程与建筑学院2 武汉 430068

()中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司3) 北京 100000

摘要:为科学合理地调节预应力混凝土筒仓配筋中预应力筋与非预应力筋的比例,提出了基于预对预应力度的合理取值进行了探讨.预应力设计计算和有应力度的预应力混凝土筒仓设计方法,

限元分析结果表明,预应力度选取时,对于筒仓底部环向拉力比较大的区段,预应力强度比λ可取为0.对于筒仓底部以上所受环向拉力较小的区段,预应力强度比λ可以随着所受环向拉力的减7;然后以初步选定的预应力强度比λ按轴心受拉构件进行配筋试算.基于预应力度小而逐步降低;

的部分预应力混凝土筒仓配筋设计方法可以较好地解决预应力筋与非预应力筋的比例问题.关键词:预应力度;部分预应力;混凝土筒仓;有限元分析中图法分类号:TU378.7 

:/doi10.3963.issn.20953844.2014.01.041-j

我国工业构筑物根据生产需要建  长期以来,

造了大量的钢筋混凝土筒仓.近年来,随着生产需求的不断提高,筒仓结构正朝着大型化的趋势发

]12-展[我国的大型筒仓大部分采用钢筋混凝土结.

二是遵照现行规范,按验算抗裂条件和裂缝宽度;

承载力条件先选定预应力筋截面面积或非预应力筋截面面积,代入公式求解另一个钢筋截面面积再验算抗裂条件和裂缝宽度.但是,这两种指标,

方法都没有很好地解决预应力筋与非预应力筋的比例问题,不能保证仓壁和斗壁中预应力筋与非预应力筋的配比处于最佳状态.

综上,筒仓预应力配筋设计时,如何科学合理地调节预应力筋与非预应力筋的比例十分重要.本文在针对这一问题进行探讨的基础上,结合具体的工程实例,基于预应力度的概念进行大型预应力混凝土筒仓的预应力设计研究,在满足承载力及抗裂要求的情况下,进行筒仓预应力水平的优化设计,从而选择较为经济合理的预应力度和配筋方案.

在贮料荷载作用下,仓壁和漏斗壁的环向拉力构,

较大,为了满足正常使用阶段的抗裂验算的要求,设计人员提出采用预应力混凝土仓壁和漏斗壁,对仓壁和漏斗壁施加环向预压应力,用环向预压应力来抵消仓壁和漏斗壁的环向拉应力,达到防止混凝土开裂,减小壁厚,节省混凝土和钢材的目

3]的[.

采用预应力混凝土筒仓是避免和控制裂缝开

4]展的最有效的方法[在进行预应力结构设计时,.5]

,美籍华人林同炎先生提出了荷载平衡法[我国]67-

,学者陈慧玲提出了基于应力比的预应力度法[

这两种方法为设计人员提供了一个非常方便的设计工具,但是在实际运用过程中往往由于所选的平衡荷载或等效荷载不足或过大,导致返工重算

8]

或者不合理配筋[目前,对于预应力混凝土筒仓.

1 预应力度的概念

采用预应力的筒仓仓壁和斗壁可以用预应力度表征其预应力程度.预应力度是预应力混凝土构件被施加的预应力程度大小的统称,是进行预

的配筋设计通常有两种方法:一是按轴拉构件进按构造配置非预应力筋,然后行预应力筋的计算,

20131018    收稿日期:--

:男,硕士生,主要研究领域为混凝土结构基本理论与应用1988    杨 力(-)

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