PKPM预应力操作步骤

1、PKPM模块PREC的预应力混凝土设计要点1、参考规范1）混凝土结构设计规范 GB 50010-20102）预应力混凝土结构抗震设计规程JGJ 140-20043）无粘结预应力混凝土结构技术规程JGJ 92-20042、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（1/121/22）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

2、维结构体系计算的PREC1模块.混凝土结构设计规范3. 4. 第沟构隹应用据结枸聋刎和本旗第第3.,工第何定的环姿类用j摭解. k 5的提差遁用不同的裂舞拴射等安及震天策域定度限值叼讪*»X4p5辅内构件的K控编及大裂舞密度的事值（削心环城集期留扁咽距k地枸及应力椎黑土造的餐鼻窗制等或裂建控制,承现1m一三提Ol3D (0. 4公T二事a to二 h二罐三函，三hT4、自动布置预应力筋市回前菜里5、存盘退出I : T6: 1线型定义线型布置 斗自加晦I查询他改 连梁拷贝 线型拉通 线型打断 线型分配 线型取消州除布置1 快速删除0楼层选撞 显示比例;之张拄;"直痴师 。橹鼬

3、择。圮W考贝堀示隼巴县泗 I SNO6、7、I的的岭基本搭1行计算GJi他应力腔结构一班段“ PRE，O哲层察胸就力略给理耦入 接PM生成SAIWL数据T独曲力舲结的二堆设廿PR£C/踮席基础设日BOXH基础及泻土月箱JCY1 卷的伊吉内设廿SRO地囱玷啊没讨CHIMNEY3 SAIWI结曲分析计均杷I WE内力设n 画5梁 一堆箸做街或及残应力筋削 二雄梅依其碘力随设计二猿分析结果显示修维色梁施_|_图及冷算形成一维框架连续架数姻宜瞽8、举构建转钢结倒特种结构砌体结构鉴定加固设备施仁基本构件计算GJ把后梁预应力蛤或整输入1预应力腔结构，ft设“PREC接PM生您ANVE数据SATW

4、E鳍和分析“算基部及岩土工具箱JCYT接SATWE内力设刊领皮力梁三维构件非预应力航设it 三维分析密果显示1消声组础设计BOX筒仓皓袍设计MLO一 烟囱错构设计CHIMNEY搀三堆画梁痴丁图及除舞形成一维框架连软数文件9、计算后调整预应力线型l . mL m-3 1 - Im l 一 _CL Q.jr 一 PHU _ AUJ 一 .LU 口 ltt-t - - V - F V f T -， 九么s区区区口禾 K4- 平厂厂厂nTT 纸设设设设设 “卷处处处 F 159 1-9 读面面面面面 后勘荀截截 933 3 1 2 Br> 00 8 6 no 1 311193 4t貂梨梨即粱口

5、,.V.rr- 1 三幸丁第1层设计不合理的线形二 工教崔正乐良猫获藏第碑层设计不合理的线形: *第5层设计不合理的线形, 第6层设计不合理的线形:10、调整预应力钢筋线形的技巧预应力混凝土软件PREC技术条件第六节 关于梁预应力筋线型布置的说明1 .在平面交互输入或框架交互输入中，程序将根据梁上承受的荷我状况，为用户设 计出预应力筋的初始线型，目前程序是把梁上荷载都将成等效的均入 £初始线型 均为抛物线型.如用户对自动设计的线型不满意或截面应力计算不满足要求，可在交 互输入过程中作修改。2 .预应力筋线型设计的原则应是预应力产生的综合弯矩与外荷我产生的准永久组 合、标准组合弯矩相吻

6、合. 一般来讲，若梁上只作用有均布荷载，fl为两端与柱刚性 连接，则可将线型设计为四段抛物线.端跨有时也可选三段抛物线，若梁的跨度较大, 则可选择直线型与抛物线型的复合线型。若两端为校接，则可选两段抛物线型。若梁 跨范围内作用有较大的集中荷钱，则宜选择折线型，折点般取在集中荷或作用点处° 着梁上作用的运载情况较复微 则可进行多种线型的组合，如抛物线型和直”的 抛 物线藐折线型等. 一 提示：、等四种抛物蛙型预应力束适合于承受均布荷我的 预应力梁，而、适合于单跨或后跨的踏小 适合F名路的左边路 适合于多跨的右边跨,反弯点的位置一般取为（也12）/，、 两种折线型预应力束适合于承受集中荷

7、载立预应力梁,转折点位置一僦 取为口用i ；种直线型预应力束则适合于布置在第玲樊的端跨 和悬臂梁情况，种线型适合于曲长的单跨梁口线型布置：将定义好的各标准线型布置在各楼层需要施加预应力的梁上，每根布最布置2种不刁勺预应力线型。其操作过程为.首先选取需要的线型 丁后再选腕要布置该种线型的框架架即可.提示；通沌梁上预应力线型的选择要根塘梁上荷载的形式选择,如果 均布荷战占主要比垂则布置抛物线型的预应力束二妇果集中荷我占 主要比重，则选择折线型的前的力束t否则，需要同时布置抛物线和 折级型的预应力束，技巧提示；在实际工程中通常需要将以上多种线型组公布直，以适合 预应力梁的受力特点,例如，a）正反抛物

8、线组合布置通常用户支座弯矩与跨中弯矩基本 村等的 单跨和多跨的中间跨框架梁；b）而直线预抛物线相切布置宜用丁支座寿矩较小的单聘框架梁或客 路框架梁的边跨梁外端，式优点是可诚少耀桀梁跨中及内支座处 的摩擦损失彳c）折线形布置宜用于集中荷载作用下的框架梁或开洞梁，其优点是 可使预应力引起的等效荷段直接抵消部分垂直荷载和方便在梁康 中开洞.但是不宜用于三跨以上的帽应力也凝土空间，因为较多 的折角使用应力钢筋穿筋施工困难，而用中间一一中处由于摩擦 引起的预应力损失也较大：d）正反抛物线与直线混合布置适用于需要减小边柱弯矩的情况，梁 内除布置有正反抛物线形的预应力铜筋外，还配有直线形的预应 力钢筋，这种

9、混合布置方式可使预应力钢筋产生的次弯矩对边柱I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：发现预应力梁跨中底部裂缝宽度为，大于裂缝限值，需加大梁底纵向钢筋。再次验算裂缝，发现变小了，但仍然超过限值重新计算后，程序不再有警告信息了，说明线形合理了将预应力梁底纵筋连通（按最"冲商舸的”0 on?0 DDO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。

10、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;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蔻缝宽度图 MX ,IOOT0.000O00裂缝宽度图rnwYL-2|o(r.MKJjO.OOT不过查看梁底纵筋，发现变为 22d25 ,配筋率为此时，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， 预应力梁左端上部为,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 .

11、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限 制在下列范围内。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

12、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。承托八层框架预应力转换梁设计研究.pdf采用PREC1模块中的菜单4一接S ATWE做预应力设计功能利用该菜单我们可以将位于整体结构中的某根预应力大梁单独取出来做预应力设计，此时软件会自动读取SATWE各工况下的内力并进行内力组合，并与计算出的预应力效应进行组合。也可从整体结构中抽取其中的一幅框架进行二

13、维的预应力设计。预应力束形的选取、布置及其调整雳在集霸 当梁上荷载以线荷载为主时,可布置抛物线形预应力筋； 当梁上荷载以集中荷载为主时,可布置折线形预应力筋；目折点应;编志集中荷载下方； 在边跨梁的端部,尤其是顶层的边跨梁，预应力筋的偏心距应尽量的小，以减小预应力筋在梁端部产生的弯矩，从而减小边跨柱的受 力C 当支座处的负弯矩较大时，需将预应力筋的反弯点向远离支座的方向调整，即反弯点系数应取较大值，其取值范围通常为0J0.3之 间。 当梁上线荷载和集中荷载都占有较大的比例时，应采用折线形和抛物线形相结合的布筋方式。、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

14、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 平工基于这一原则，推荐设计人员将预应力混凝土受弯构件反向变 形限制在下列范围内。规范规定的挠度限值施工阶段反向变形建议Lo<7mLo/200(Lo/250)Lo/4507m<Lo<9m Lo/250(Lo/300)Lo/550Lo> 9mLo/300(Lo/400)Lo/

15、700( w 50mm)对预应力梁预应力度的控制对预应力混凝土框架梁，应采用预应力筋和非预应力筋汩 /比合配筋的方式,框架结构梁端截面应满足下列关于预应力强度比，的要求:-一级抗震等级2 < 0.60三级抗震等级2 <0.752. 3在融应力尼右土根黑工中.应亲用州应力解和非情应力就筋把合能霸的方式.粗黑箔沟慨端截面覆电总程(3.2. 8)式:H中应力6鹿比徐射台下方便东: 一纥执/等短).«0. 60 (4. 2. 3-1)二.xlBlnKWtt MS0. 75 (4. 2. S-2)(3.2.8)/py4p%pfpy 4PAp + f、A ah 0预应力筋和非预应力筋

16、的调整问题用户可对软件计算出的预应力和非预应力钢筋的配 筋面积进行适当调整，并选配实际钢筋。接下来根据实配钢筋面积进行预应力混凝土梁的各项验算,这包括极限承载力验算、正戢面抗裂验算、电应力 度验算、裂缝宽府验算和挠庶哈算等C如果以上任一项验算不满足设计要求,均要对以应力或非预应力配筋进行调整,直到满足设计要求。这里仅以抗裂验算为例来说明在不满足设计要求时如何对梁的预应力和非预应力配筋进行调整。徐中文等:预应力混凝土转换梁结构设计与施工2.3设计原则a）抗裂标准:考虑到转换梁的重要程度，抗裂要求按一 级控制.即在荷载效应的标准组合作用下在梁的受拉边缘不 产生拉应力。b）里遒楚:根据梁上所受的均布

17、荷载（等效均布荷 载）.按M“平漏载法”试配预应力转换梁中的预应力筋并 验算其在正常使用极限状态下的抗裂性。壬衡外载的法应 不仅要满足抗裂要求.且还要满足变形要求,不能使梁产生 过大的反拱和挠度。同时尽唾少预应力配筋.在满足抗裂 要求的前提下位梁不致产生过大的反拱和挠度.配置一定 数量的普通钢筋,可以改善结构的延性和耗能能力。C际应力度:在抗震结构设计中.结构构件需保证一定 的延性.具有一定的耗能能力。预应力混凝土构件吸能和耗 能能力比普通混凝土构件差，在地震区应用尤其需注意。为 满足这一要求，在设计中控制混凝土受压区高度及预应力度 不能太大.相对受压区高度控制在不超过0.25 .预应力度不

18、超过支座截面底面和顶面普通钢筋的配筋量之比对 提高梁的延性也疔一定作用，控制在不小于LO .同时底面普 通钢筋的配陆量不低于毛截面面积的0.2 %。在本工程设计 中，采用了预应力度和混合配筋的设计概念，通过控制预应 力度.配置一定数量的普通钢筋.保证构件的延性.使其在地 震作用卜有较好的耗能能力:预应力筋主要用来保证转换梁 满足正常使用极限状态下的变形及抗裂要求.承载力由预应 力筋和普通钢筋共同承担。d）预应力筋线形的选择：转换梁的两端支在柱或墙上, 预应力筋采用直线筋、折线筋、曲线筋三种形式，且曲线预应 力筋为四段抛物线形式.见图lo在截面为1 400 mm X 2 350 im州梁中配置直线筋、曲线筋,直线筋在梁底部呈直 线布置.梁底布置一些直线筋既可以减小次内力对梁的影 响，也能增强截面的抗弯能力：在截面为1 000 nun X 1 300 inm的梁中仅配置曲线筋：在截：ftl为1 300 nun X 1 400 inm的梁中配置折线筋和曲线筋或仅配曲线筋。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。图-1