現(xiàn)代預應力混凝土結(jié)構(gòu)在工程中應用及相關(guān)問題探討

1林同炎先生的一首詩全世界是一個舞臺，而所有的工程技術(shù)只不過是一些演員，他們都有下場的時候，也都有上場的時候。結(jié)構(gòu)控制如象其他工程技術(shù)一樣，扮演著一個角色，他的表演分為七個時期。最初是嬰孩，在發(fā)明人的懷抱里受簡單的控制；然后是好奇的學童，由富有想象力的工程師深情的創(chuàng)作出來交給富裕的顧客；造得很成功，只是費去許多材料。他經(jīng)過的道路很不平坦，某些人歡迎他，

2林同炎先生的一首詩而另一些人，特別是營造界的官吏則回避他。現(xiàn)在正在成為軍人，在全世界各處都在開始批量的生產(chǎn)，很快還會同其他的防災結(jié)構(gòu)爭勝，不僅安全性高，而且也很經(jīng)濟。很快就會成為法官，編訂出法規(guī)來要你遵循，又編制出公式和圖表來使你容易決定。那時就已不再是先驅(qū)者的游戲，而是結(jié)構(gòu)控制在扮演著他這個角色。第六個時期轉(zhuǎn)變到精益求精的研究和更加大膽的設計，那是前輩們和象牙塔里的人們所夢想不到的。最后是一場普遍應用并因而平淡無奇、湮沒無聞，它終結(jié)著結(jié)構(gòu)控制作為一種防災方法、作為一種結(jié)構(gòu)形式多事的歷史，如象預應力混凝土一樣，如象木材一樣，如象框架－剪力墻結(jié)構(gòu)一樣，如象任何別的東西一樣。3提綱現(xiàn)代預應力技術(shù)概述預應力混凝土結(jié)構(gòu)方案的選用與計算預應力與抗震超長無縫結(jié)構(gòu)設計的一些措施預應力與側(cè)向約束4一、現(xiàn)代預應力技術(shù)概述現(xiàn)代預應力混凝土結(jié)構(gòu)的主要特征是由原來較為簡單的預應力簡單受力結(jié)構(gòu)構(gòu)件（往往是簡支構(gòu)件）轉(zhuǎn)變成預應力復雜受力結(jié)構(gòu)（往往是超靜定結(jié)構(gòu)）?，F(xiàn)代預應力混凝土結(jié)構(gòu)能滿足高聳、大跨度、大懸挑、重荷載及復雜結(jié)構(gòu)（如預應力混凝土的電視塔、大型儲罐、壓力容器及核安全殼）等的受力要求。5現(xiàn)代預應力技術(shù)概述

圖1簡支預應力混凝土構(gòu)件671、大跨度結(jié)構(gòu)，預應力技術(shù)用于20米左右跨度的會議室，電影院，階梯教室，能解決撓度裂縫問題，并由于高強鋼筋的使用，減少總鋼筋面積，使施工更加便捷，不易出現(xiàn)因鋼筋密集造成的蜂窩狗洞。8廈大禮堂9施工中的廈大禮堂10福建省新博物館，，建筑面積3.5萬平方米。112、民用住宅：一位國際著名的建建筑大師說過：““建筑行為是將建建筑材料加工組合合后放到一個固定定的場所。建筑的的壽命有幾十年，，甚至幾百年，其其間社會生活將發(fā)發(fā)生很多變化，如如何使靜態(tài)的建筑筑去適應變化的社社會中的變化的需需要，是一個引起起廣泛關(guān)注的問題題?！?213143、高層建筑的使使用1516宜發(fā)大廈174、超長框架結(jié)構(gòu)18Jvc電子廠房1920215、轉(zhuǎn)換構(gòu)件22236、特種結(jié)構(gòu)：242526華北電力調(diào)度塔277、安裝，錨固央視新大樓空中連連廊安裝（錨固，，安裝）288、頂層柱：2930319、大面積地下室頂板板32333435363710、懸挑結(jié)構(gòu)：：383911、體外預應力力應用，及加固40414212、混凝土空間間結(jié)構(gòu)體系4344454613、預應力鋼結(jié)結(jié)構(gòu)474849國家體育育館50羽毛球館館5152現(xiàn)代預應應力技術(shù)術(shù)概述53乒乓球館館5413、一一種新型型的預應應力鋼結(jié)結(jié)構(gòu)體系系---張拉整整體結(jié)構(gòu)構(gòu)索穹頂(cabledome)結(jié)結(jié)構(gòu)是由由拉索和和壓桿及及膜組成成的自應應力空間間結(jié)構(gòu)體體系,是是最近十十幾年發(fā)發(fā)展起來來的一種種新型的的空間結(jié)結(jié)構(gòu)形式式。張拉整體體結(jié)構(gòu)是是一種穩(wěn)穩(wěn)定的自自平衡結(jié)結(jié)構(gòu)體系系，它由由離散的的受壓構(gòu)構(gòu)件包含含于一組組連續(xù)的的受拉構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部部構(gòu)成。。屬創(chuàng)新結(jié)結(jié)構(gòu)體系系，跨度度結(jié)構(gòu)中中擯棄了了傳統(tǒng)受受彎構(gòu)件件，全部部由受張張索系及及膜面和和受壓撐撐桿組成成。屋面面結(jié)構(gòu)極極輕，設設計構(gòu)思思新穎，，是先進進結(jié)構(gòu)體體系中的的佼佼者者。例如如漢城奧奧運主賽賽館、慕慕尼黑奧奧運體育育建筑群群等。由由于此體體系屬國國外專利利，國內(nèi)內(nèi)尚無工工程實例例。55太陽海岸岸穹頂位位于美國國佛羅里里達州的的圣彼得得堡市,是繼漢漢城奧林林匹克體體操館和和擊劍館館后的又又一個圓圓形頂?shù)牡乃黢讽旐斀Y(jié)構(gòu)建建筑,直直徑達210m.5657二、預應應力結(jié)構(gòu)構(gòu)的選用用與經(jīng)濟濟分析預應力混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)作為為一種結(jié)結(jié)構(gòu)體系系有許多多優(yōu)點，，但也存存在一些些缺點。。結(jié)構(gòu)工工程師要要有效地地、經(jīng)濟濟地使用用預應力力混凝土土結(jié)構(gòu)，，必須充充分了解解預應力力混凝土土的優(yōu)缺缺點。在在預應力力混凝土土結(jié)構(gòu)中中，預應應力度的的選擇與與結(jié)構(gòu)形形式的選選擇一樣樣，是設設計中的的重要問問題，應應以結(jié)構(gòu)構(gòu)的功能能和經(jīng)濟濟合理為為基礎。。58預應力結(jié)結(jié)構(gòu)的選選用與經(jīng)經(jīng)濟分析析59預應力結(jié)結(jié)構(gòu)的選選用與經(jīng)經(jīng)濟分析析因而，對對于房屋屋建筑工工程，當當其處于于預應力力混凝土土的經(jīng)濟濟跨度范范圍內(nèi)（（如12m以上上的框架架，6m以上跨跨度的雙雙向板，，7.5m以上上的單向向板，20m~30m的井式式樓蓋）），采用用預應力力混凝土土結(jié)構(gòu)方方案經(jīng)濟濟性會更更明顯。。60一個大跨跨車庫的的幾種設設計方案案經(jīng)濟分分析某公司開開發(fā)的地地下汽車車庫平面面尺寸為為174m×92m，，為選擇擇一種比比較優(yōu)化化的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式，，下面對對普通混混凝土梁梁板結(jié)構(gòu)構(gòu)、預應應力混凝凝土梁板板結(jié)構(gòu)、、普通混混凝土平平板結(jié)構(gòu)構(gòu)以及預預應力混混凝土平平板結(jié)構(gòu)構(gòu)的四種種方案從從幾方面面作一比比較和分分析。61工程介紹紹626364652．樓面面荷載1（單位位：kg/m2）：板自重（（根據(jù)實實際板厚厚計算））面層恒載載（覆土土0.5m）：：10.0活載(消消防車)：20.0樓面荷載載2（單單位：kg/m2）：：板自重（（根據(jù)實實際板厚厚計算））面層恒載載（覆土土1.2m）：：24.0活載：7.0663．三種種結(jié)構(gòu)方方案鋼筋筋及混凝凝土施工工費用的的經(jīng)濟比比較（表表2）67三、綜合合比較1．建筑筑使用功功能（1）采采用方案案3或4可以增增加凈空空。（2）采采用預應應力可以以改善結(jié)結(jié)構(gòu)的受受力性能能。（3）采采用預應應力混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)可以通通過在樓樓蓋內(nèi)建建立預壓壓應力，，來抵消消收縮和和溫度應應力，防防止裂縫縫的出現(xiàn)現(xiàn)。682．經(jīng)濟濟比較預應力混混凝土無無梁樓蓋蓋方案比比普通混混凝土的的梁板結(jié)結(jié)構(gòu)和無無梁樓蓋蓋方案有有較大的的優(yōu)勢，，可節(jié)省省造價約約8％。。3．對施施工進度度的影響響大量的工工程實例例表明，，由于采采用預應應力可以以簡化模模板施工工，只要要施工組組織合理理，采用用預應力力有利于于加快施施工進度度。694．建議議方案從以上比比較可以以看到，，采用預預應力混混凝土無無梁樓蓋蓋不僅可可以減少少樓蓋的的厚度，，改善了了結(jié)構(gòu)的的受力性性能和建建筑使用用功能，，而且能能節(jié)約材材料，降降低工程程造價，，另外對對超長結(jié)結(jié)構(gòu)還可可以通過過預壓應應力防止止收縮和和溫度裂裂縫的產(chǎn)產(chǎn)生。70三、常用預應應力混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的計算算預應力設設計中的的幾個基基本概念念預應力度度抗裂度平衡荷載載計算過程程71幾個基本本概念：：預應力力度預應力度度的定義常常見的有有三種：：1.根據(jù)據(jù)混凝土土的應力力來定義義，分為為全預應應力、部部分預應應力；2.純力力學概念念的預應應力度，，如下式式所示，，表示預預應力筋筋在總抵抵抗彎矩矩中所占占的份額額；3.根據(jù)據(jù)荷載平平衡，即即Mp/Mk（（Mp為為預應力力引起的的彎矩,Mk為為使用荷荷載彎矩矩）。72幾個基本本概念：：抗裂度度由于結(jié)構(gòu)構(gòu)中的預預應力筋筋長期處處于較高高應力狀狀態(tài)，其其腐蝕比比較敏感感，因此此，各國國對抗裂裂都有嚴嚴格的限限定。目目前我國國規(guī)范對對預應力力構(gòu)件的的裂縫規(guī)規(guī)定是：：結(jié)構(gòu)構(gòu)件件的裂縫縫控制等等級及最最大裂縫縫寬度限限值73幾個基本本概念：：抗裂度度74幾個基本本概念：：抗裂裂度一般地，，預應力力大梁的的高寬比比較大，，因此沿沿腹板高高度的腰腰筋應與與鋼筋混混凝土大大梁有所所區(qū)別，，腰筋直直徑宜大大一些，，建議大大于18mm，，間距宜宜在200mm以內(nèi)。。近來，，一些工工程中，，在大梁梁張拉前前，由于于收縮及及支撐沉沉降等原原因致使使梁腹中中的裂縫縫寬度較較大，張張拉預應應力后也也不能閉閉合。這這也表明明，應重重視腰筋筋的設置置。75幾個基本本概念：：荷載載平衡法法荷載平衡衡法：由于預預應力的的作用在在超靜定定結(jié)構(gòu)中中會產(chǎn)生生次彎矩矩,故預預應力超超靜定結(jié)結(jié)構(gòu)的分分析較煩煩,但若若將預應應力對混混凝土的的作用等等效成一一組荷載載(這組組荷載稱稱為等效效荷載),則能能簡化其其分析過過程。等等效荷載載一般由由兩部分分組成:(1)在錨固固處端部部錨具對對混凝土土構(gòu)件作作用的壓壓力和集集中彎矩矩;(2)由預預應力筋筋曲率引引起的垂垂直于束束中心的的橫向分分布力或或由預應應力筋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折引起起的集中中力。76幾個基本本概念：：荷載載平衡法法荷載平衡衡法圖77預應力梁梁簡單計計算過程程擬以輕度度侵蝕環(huán)環(huán)境中工工作的預預應力混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件件為例，，嘗試性性地提出出如下預預應力筋筋與非預預應力筋筋選配的的簡單方方法，步步驟如下下：1)通過過裂縫控控制方程程計算確確定預應應力筋面面積;78由表1可可知，對對于無側(cè)側(cè)限結(jié)構(gòu)構(gòu)中的預預應力混混凝土受受彎構(gòu)件件，滿足足荷載短短期效應應組合下下裂縫控控制方程程所需的的預應力力筋用量量為：79預應力梁梁簡單計計算過程程預應力混混凝土受受彎構(gòu)件件，滿足足荷載長長期效應應組合下下裂縫控控制方程程所需的的預應力力筋用量量為：80預應力梁梁簡單計計算過程程預應力混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件件中的預預應力筋筋用量應應取Ap1、Ap2中中較大者者，即：：確定預應應力筋面面積后，，再根據(jù)據(jù)承載能能力要求求按承載載力要求求確定非非預應力力筋，過過程與普普通配筋筋梁一樣樣。此后再進進行應力力驗算，，裂縫及及撓度驗驗算。當當裂縫滿滿足控制制要求時時，預應應力混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件變變形驗算算一般是是容易通通過的。。81三、超長長無縫結(jié)結(jié)構(gòu)設計計的一些些措施821、裂縫縫混凝土有有裂縫是是絕對的的，無裂裂縫是相相對的。。混凝土中中微裂縫縫的存在在，對混混凝土的的彈塑性性、徐變變、強度度、變形形、泊松松比、結(jié)結(jié)構(gòu)剛度度、化學學反應等等性能有有重要影影響?；炷灵_開裂（裂裂縫）主主要原因因是變形形作用引引起的，，變形作作用包括括溫度、、濕度及及不均勻勻沉降等等。832、設計計措施：：超長結(jié)構(gòu)構(gòu)設計應應盡量減減小豎向向構(gòu)件的的剛度，，主要抗抗側(cè)力構(gòu)構(gòu)件最好好布置在在結(jié)構(gòu)的的抗側(cè)剛剛度中心心。增配構(gòu)造造筋提高高抗裂性性能，配配筋應采采用小直直徑、小小間距。。全截面面的配筋筋率應在在0.3～0.5%之之間。避免結(jié)構(gòu)構(gòu)突變產(chǎn)產(chǎn)生應力力集中，，在易產(chǎn)產(chǎn)生應力力集中的的薄弱環(huán)環(huán)節(jié)采取取加強措措施。在易裂的的邊緣部部位設置置暗梁，，提高該該部位的的配筋率率，提高高混凝土土的極限限拉伸。。在結(jié)構(gòu)設設計中應應充分考考慮施工工時的氣氣候特征征，合理理設置后后澆縫。。843、地下下室鋼筋筋混凝土土墻（1）混混凝土強強度等級級宜在C25~C35的范圍圍選用。。（2）由由于墻體體容易出出現(xiàn)縱向向收縮裂裂縫，墻墻體的水水平構(gòu)造造（溫度度）鋼筋筋的配筋筋率宜在在0.4%~0.6%，水平平筋的間間距應小小于150mm，采取取細而密密的配筋筋原則。。由于墻墻體受底底板或樓樓板的約約束較大大，混凝凝土脹縮縮不一致致，宜在在墻體中中部或端端部設一一道間距距為100mm、高1m的““水平暗暗梁”，，水平構(gòu)構(gòu)造筋宜宜放在豎豎向受力力筋的外外側(cè)，這這樣，有有利于控控制墻體體有害裂裂縫的出出現(xiàn)。85（3）對對于墻體體與柱子子相連的的結(jié)構(gòu)，，由于墻墻與柱的的配筋率率相差較較大，由由于應力力集中原原因，在在離柱子子1~2m的墻墻體上容容易出現(xiàn)現(xiàn)縱向收收縮裂縫縫。工程程實踐表表明，應應在墻柱柱連接處處設水平平附加筋筋，附加加筋的長長度為1500~2000mm，該該處配筋筋率提高高10%~15%。這這樣，有有利于分分散墻柱柱間的應應力集中中，避免免縱向裂裂縫的出出現(xiàn)。（4）設設置施工工后澆帶帶。（5）采采用摻膨膨脹劑配配制的補補償收縮縮混凝土土，并留留施工后后澆帶。。（6）地地下一層層外墻。。在室外外地平以以上部分分，應設設置外保保溫隔熱熱層，避避免直接接暴露。。（7）在在有條件件的工程程中，采采用部分分預應力力，使混混凝土預預壓應力力有0.6~1.0MPa。。864、樓蓋蓋結(jié)構(gòu)（1）混混凝土強強度等級級不宜高高，現(xiàn)澆澆梁板混混凝土強強度等級級不宜大大于C40。（2）對于超超長結(jié)構(gòu)樓板板，鑒于泵送送混凝土的收收縮值比現(xiàn)澆澆混凝土大20%~30%，為減少少有害裂縫，，可采用補償償收縮混凝土土澆筑，但設設計上要求采采用細而密的的雙向配筋，，構(gòu)造筋間距距小于150mm，配筋筋率在0.6%左右。樓樓面和屋面受受大氣溫差影影響較大，其其后澆縫最大大間距不宜超超過50m。。（3）梁（尤尤其是沿外側(cè)側(cè)邊梁）應加加大腰筋直徑徑，加密間距距，并將腰筋筋按受拉錨固固和搭接長度度。梁每側(cè)腰腰筋截面面積積不應小于扣扣除厚度后的的梁截面面積積的0.1%，腰筋間距距不宜大于200mm。。（4）外側(cè)邊邊梁不宜外露露，宜設保溫溫隔熱面層。。（5）有條件件的工程，在在地下室頂板板（±0層））及屋頂板采采用部分預應應力，使混凝凝土預壓力有有0.2~0.7MPa。875．剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)不宜超長長。剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)的外墻，，宜采用外保保溫隔熱做法法。6．超長結(jié)構(gòu)構(gòu)的屋面保溫溫隔熱非常重重要，應采用用輕質(zhì)高效吸吸水率低的材材料。施工時時防止雨淋使使保溫隔熱材材料吸濕而影影響效果。有有條件的工程程，屋面可采采用隔熱效果果較好的架空空板構(gòu)造做法法。7．外露的挑挑檐、雨罩、、陽臺，每隔隔12m左右右留一道伸縮縮縫。8．某些使用用功能較重要要的工程，在在混凝土中摻摻加拉纖維，，對控制裂縫縫是較有效的的措施。889關(guān)于膨脹劑劑：混凝土的膨脹脹只有在限制制條件下才能能產(chǎn)生預壓應應力。所以，，構(gòu)造（溫度度）鋼筋的設設計對該混凝凝土有效膨脹脹能的利用和和分散收縮應應力集中起到到重要作用。。當采用膨脹劑劑時，在設計計圖紙上注明明：“采用摻摻膨脹劑的補補償收縮混凝凝土，強度等等級，抗?jié)B等等級，水中養(yǎng)養(yǎng)護14d的的混凝土限制制膨脹率≥0.015%（或更高些些）”。8910計算溫差差的取值9011、框架的的溫度應力計計算（1）設各桿桿件承受均勻勻溫差，根據(jù)據(jù)各柱側(cè)移剛剛度，求不動動點；（2）位移平平衡Qn；（3）線性Qi；（4）約束位位移求出后，，從所計算柱柱頭的自由位位移中減掉約約束位移，即即取代數(shù)和，，便獲得各柱柱頭的實際位位移（5）根根據(jù)實際位移移，假定每個個柱子位移引引起的力矩只只影響到相鄰鄰跨，簡化計計算出柱子彎彎矩。91框架結(jié)構(gòu)變形形不動點計算算簡圖92框架結(jié)構(gòu)溫度度應力計算簡簡圖93四、預應力與與抗震本節(jié)主要介紹紹預應力構(gòu)件件的地震反應應和相應的構(gòu)構(gòu)造措施，并并結(jié)合介紹新新預應力抗震震規(guī)范和混凝凝土規(guī)范不同同的條文。國國內(nèi)外有爭議議的一些觀點點，以介紹與與規(guī)范一致的的觀點為主。。94預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的震害害表現(xiàn)1、預應力混混凝土結(jié)構(gòu)的的震害表現(xiàn)很可惜，這次次的汶川地震震強震區(qū)沒有有收集到預應應力混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的破壞情情況。所以我我們只好用一一些以前的例例子。95神戶地震96尼加拉瓜首都都馬拉瓜18層的美州銀銀行大廈97綜上所述,60年代以來來,預應力混混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)經(jīng)受了地震的的考驗。大量量震害調(diào)查表表明,預應力力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的破壞并不不一定比普通通混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)嚴重,其實實際的抗震性性能要比人們們想象的好得得多,只要合合理設計,構(gòu)構(gòu)造措施得當當,精心施工工,確保質(zhì)量量,是可以推推廣到地震區(qū)區(qū)應用的。98預應力混凝土土結(jié)構(gòu)抗震性性能2,預應力混混凝土結(jié)構(gòu)抗抗震性能：與普通鋼筋混混凝土結(jié)構(gòu)相相比，預應力力結(jié)構(gòu)的主要要特點是:大大跨度、大柱柱網(wǎng)、大空間間、使用性能能良好。但從從抗震角度分分析，預應力力構(gòu)件尺寸相相對較小，自自重較輕，橫橫梁線剛度較較小，結(jié)構(gòu)較較柔，自振周周期較長，按按目前計算方方法所得地震震作用較小，，這是對抗震震有利的一面面。另一方而而，也存在著著耗能差,地地震反應大等等不利于抗震震的問題。99預應力混凝土土結(jié)構(gòu)抗震性性能不同預應力度度混凝土構(gòu)件件的滯回曲線線1003、預應力混混凝土結(jié)構(gòu)的的抗震設計要要求國際預應力混混凝土協(xié)會（（FIP）于于1977年年制定了《抗抗震預應力混混凝土結(jié)構(gòu)設設計建議》。。隨后，新西西蘭、美國、、日本等國在在他們的混凝凝土結(jié)構(gòu)設計計規(guī)范中也對對預應力混凝凝土結(jié)構(gòu)的抗抗震設計作出出了相關(guān)規(guī)定定。近年來，，我國眾多學學者對預應力力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗震性能能和設計反應應譜，有粘結(jié)結(jié)及無粘結(jié)預預應力混凝土土框架和板柱柱節(jié)點，整體體預應力板柱柱房屋，預應應力混凝土電電視塔，以及及預應力錨具具的低周疲勞勞性能等進行行了大量的試試驗研究和綜綜合分析研究究工作，從而而制定了《預預應力混凝土土結(jié)構(gòu)抗震設設計規(guī)程》（（JGJ140）。101預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計要求預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計應遵循循結(jié)構(gòu)抗震設設計的一般原原則是：既要做好抗震震計算，又要要重視概念設設計。滿足三個水準準的抗震設防防要求。宜有多道抗震震防線，避免免因部分結(jié)構(gòu)構(gòu)或構(gòu)件破壞壞而導致整個個結(jié)構(gòu)的抗震震能力或承載載能力的喪失失。102預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計要求在進行承載能能力設計時，，應遵守“強強柱弱梁、強強剪弱彎、強強節(jié)點弱構(gòu)件件的原則。使結(jié)構(gòu)具有合合理的剛度和和強度分布，，避免薄弱層層或薄弱部位位的出現(xiàn)。提高抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的延性性，改善其變變形能力，應應進行多遇或或罕遇地震作作用下的變形形驗算。選擇合適的預預應力度，滿滿足配筋限值值。加強構(gòu)造，合合理選材，尤尤其要保證結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連連接和錨固。。103預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計3.1地震作作用的取值在新抗震規(guī)范范(GB50011—2001)中中,抗震設計計反應譜仍以以地震影響系系數(shù)曲線的形形式給出。104105預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計3.2建筑抗抗震設計規(guī)范范關(guān)于預應力力混凝土框架架結(jié)構(gòu)的延性性、預應力度度和抗裂度的的限制為保證預應力力混凝土框架架抗震設計的的延性要求,對預應力混混凝土框架梁梁混凝土截面面受壓區(qū)高度度和縱向受拉拉鋼筋配筋率率加以限制是是至關(guān)重要的的。106預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計受拉鋼筋按非非預應力鋼筋筋抗拉強度設設計值換算的的最大配筋率率作出不宜大大于2.5%的限值?？v縱向受拉鋼筋筋的配筋率限限值的規(guī)定,是采用HRB400級級鋼筋的抗拉拉強度設計值值折算得出的的,當采用HRB335級鋼筋時,其限值可放放松到3.0%。107預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計混凝土結(jié)構(gòu)設設計規(guī)范第11.8.4條或建筑筑抗震設計規(guī)規(guī)范附錄C.2.1.1條規(guī)定:對對一級抗震框框架的梁要求求預應力強度度比λ不宜大大于0.55,對于二級級及三級抗震震框架的梁、、要求預應力力強度比不宜宜大于0.75。對于框框剪和框筒下下的預應力梁梁可以加大0.1和0.05。λ=fpyAp/(fpyAp+fyAs)。108預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計在預應力強度度比限值下，，設計裂縫控控制等級宜盡盡量采用允許許出現(xiàn)裂縫的的三級，而不不是采用較嚴嚴的裂縫控制制等級。109預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計預應力混凝土土框架結(jié)構(gòu)的的抗震設計規(guī)規(guī)范對梁端底底部鋼筋有如如下規(guī)定：110預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震措施（3）關(guān)于預預應力柱對柱施加適當當?shù)念A應力，，不但可以適適當減小柱子子截面，減小小柱的配筋率率，簡化節(jié)點點構(gòu)造，方便便施工，還可可以改善抗震震性能。111預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計東南大學孟少少平，同濟大大學蘇小卒的的相關(guān)實驗表表明：柱施加預應力力,延性系系數(shù)差距可達達到4倍.恢恢復力較強強。由于預應力筋筋的高強特性性,加入預應應力筋大大提提高了受拉的的承載能力.當高層和超高高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)的整體彎曲曲變形較大時時,柱中可能能出現(xiàn)拉力.這時可在柱柱中加豎向預預應力以改善善其受力性能能.112113預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計為了保證柱截截面的延性,應控制柱的的軸壓比;邊邊節(jié)點處梁中中的預應力筋筋,盡量向截截面中性軸靠靠近,盡量降降低梁在邊節(jié)節(jié)點處的抗彎彎能力,使框框架梁內(nèi)所配配置的預應力力筋在柱中引引起的次彎矩矩較為有利,以防止邊柱柱出鉸。邊柱柱加配預應力力筋的實質(zhì)是是實現(xiàn)耗能機機制的轉(zhuǎn)換。。國內(nèi)外的實實驗表明，非非對稱配筋大大偏心受壓預預應力混凝土土柱的耗能能能力和延性都都較好，有良良好的抗震性性能。114在預應力混凝凝土框架中，，對二、三級級抗震等級的的框架邊柱，，其柱端彎矩矩增大系數(shù)二二級應取1.4，三級應應取1.2。。115預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計軸壓比宜符合合表4.3.3的規(guī)定。。116預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計117預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計（4）預應力力結(jié)構(gòu)的節(jié)點點要求：預應力抗震規(guī)規(guī)范的4.1.2條敘述述如下：4.1.2預預應力混凝凝土框架應設設計為具備良良好的變形能能力和消耗地地震能量能力力的延性框架架，其組成構(gòu)構(gòu)件應避免剪剪切先于彎曲曲破壞，節(jié)點點不應先于其其連接構(gòu)件破破壞。這一條實際上上是在表達在在罕遇地震作作用下的預應應力混凝土框框架結(jié)構(gòu)的混混合耗能機制制和有限延性性設計。118預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計框架可能出現(xiàn)現(xiàn)的耗能機制制119預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計在大跨度預應應力混凝土框框架梁中，預預應力筋的面面積是由裂縫縫控制等級確確定的，為了了增加梁端截截面延性，則則需要配置一一定數(shù)量的非非預應力鋼筋筋，采用混合合配筋方式，，這在某種程程度上增加了了梁的強度儲儲備。國內(nèi)外外研究表明，，在罕遇地震震作用下，要要求預應力混混凝土框架梁梁端臨界截面面的屈服先于于柱截面產(chǎn)生生塑性鉸，呈呈現(xiàn)梁鉸側(cè)移移機制是難以以實現(xiàn)的；若若確保在邊節(jié)節(jié)點處的梁端端出現(xiàn)鉸、柱柱端不出現(xiàn)鉸鉸，中柱呈現(xiàn)現(xiàn)混合側(cè)移機機制時結(jié)構(gòu)仍仍是穩(wěn)定的，，這將同時依依靠梁鉸和柱柱鉸耗散地震震能量，其對對柱端的截面面延性亦有較較高要求。120預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計預應力混凝土土框架設計成成為在邊柱不不允許出鉸(強柱弱梁)、中柱上允允許出鉸(強強梁弱柱)的的混合鉸屈服服機制的有限限延性框架。。121預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計抗震設計中為為避免內(nèi)節(jié)點點破壞,在罕罕遇地震作用用下允許中柱柱柱端出鉸以以形成混合機機制是必要的的,也是經(jīng)濟濟的,內(nèi)節(jié)點點允許出現(xiàn)柱柱鉸是“丟卒卒保車”的辦辦法。122預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計（5）無粘結(jié)結(jié)預應力的應應用：過去有不專家家學者存在著著這樣的看法法:無粘結(jié)部分預預應力結(jié)構(gòu)阻阻尼小，耗能能差，地震反反應大；高強鋼筋的塑塑性差，會導導致結(jié)構(gòu)延性性差。所以，不少規(guī)規(guī)范和建議都都限制、甚至至禁止無粘結(jié)結(jié)部分預應力力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)在地震區(qū)使使用，比如新新西蘭、澳大大利亞等國家家。而在美國國，以林同炎炎為代表的學學派推崇使用用無粘結(jié)預應應力混凝土，，相應地，工工程界在地震震區(qū)建造了大大量的無粘結(jié)結(jié)預應力結(jié)構(gòu)構(gòu)。各國對無無粘結(jié)預應力力混凝土的抗抗震性能存在在意見分歧，，與此相應，，各國規(guī)范對對無粘結(jié)預應應力混凝土的的應用，特別別是在地震區(qū)區(qū)的應用，意意見亦不一致致。123預應力混凝土土結(jié)構(gòu)的抗震震設計我國的新規(guī)范范目前對無粘粘結(jié)預應力的的應用規(guī)定是是有條件的使使用。1241125126總體來說，我我國的預應力力抗震規(guī)范目目前的規(guī)定整整體偏嚴。從從國內(nèi)外相關(guān)關(guān)文獻和研究究結(jié)果來看，，對于受壓區(qū)區(qū)高度、抗裂裂度控制條件件,預應力度度等規(guī)定來看看，是比較謹謹慎的。預應應力的一些有有利作用未計計及，其他規(guī)規(guī)定較嚴，因因此從這一點點來看，按照照新的規(guī)范處處理現(xiàn)行的預預應力設計，，應該是比較較安全的。127五、約束（側(cè)側(cè)向）對預預應力構(gòu)件設設計的影響128內(nèi)容本節(jié)主要介紹紹側(cè)向約束的的基本知識，，次內(nèi)力的計計算方法，側(cè)側(cè)向約束的本本質(zhì)，以及考考慮約束影響響時預應力構(gòu)構(gòu)件的設計方方法129在預應力混凝凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)中，現(xiàn)行常常規(guī)設計方法法是基于預應應力混凝土連連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的的工作原理為為基礎建立起起來的通常是對梁施施加預應力，，從而在結(jié)構(gòu)構(gòu)中建立預應應力，預應力力效果的建立立通過預應力力筋在結(jié)構(gòu)上上產(chǎn)生的等效效荷載而體現(xiàn)現(xiàn)出來的。130131在超靜定預應應力混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)中，除了了連續(xù)梁等極極少數(shù)結(jié)構(gòu)外外，絕大多數(shù)數(shù)結(jié)構(gòu)為有側(cè)側(cè)向約束的預預應力混凝土土結(jié)構(gòu)。例如：預應力力混凝土框架架結(jié)構(gòu)、板柱柱結(jié)構(gòu)、框剪剪結(jié)構(gòu)、框筒筒結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)構(gòu)132一、側(cè)向約束束的基本知識識側(cè)向約束的定定義所謂側(cè)向約束束是指框架、、平板一柱結(jié)結(jié)構(gòu)等多、高高層預應力混混凝土結(jié)構(gòu)中中的豎向構(gòu)件件一一柱、剪剪力墻和筒體體柱。有側(cè)向向約束構(gòu)件的的結(jié)構(gòu)，在預預應力作用下下其內(nèi)力是有有自身特點的的，它對結(jié)構(gòu)構(gòu)的作用不同同于其它荷載載產(chǎn)生的內(nèi)力力。通常，豎向構(gòu)構(gòu)件有抗側(cè)剛剛度，當水平平構(gòu)件在預壓壓力作用下發(fā)發(fā)生軸向變形形時，豎向構(gòu)構(gòu)件約束水平平構(gòu)件發(fā)生軸軸向變形，從從而在水平構(gòu)構(gòu)件中產(chǎn)生次次軸力，即通通俗所說的預預應力被“吃掉”的現(xiàn)象。133側(cè)向約束的常常用表示哈爾濱工業(yè)大大學的鄭文忠忠提出了側(cè)向向約束影響系系數(shù)的表示方方法。所謂側(cè)向約束束影響系數(shù)是是指梁（板））考慮側(cè)向約約束與不考慮慮側(cè)向約束影影響由張拉引引起的預加軸軸力計算值之之比，用η表示。134圖l所示框架架結(jié)構(gòu)柱上下下兩端無轉(zhuǎn)角角，可令X為為結(jié)構(gòu)在單位位預加力作用用下梁的軸力力值，△P為為柱在單位預預加力作用下下的剪力，施施加單位力。。圖中所示框架架結(jié)構(gòu)梁柱上上下兩端無轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角，可令X為結(jié)構(gòu)在單單位預加力作作用下梁的軸軸力值，△P為柱在單位位預加力作用用下的剪力。。從而可以求得得，側(cè)向約束束影響系數(shù)：：135根據(jù)變形一致致原理來分析析，即預應力力梁在結(jié)點處處由于預應力力的預壓作用用引起的壓縮縮量，應與柱柱端由于預應應力梁的壓縮縮引起的水平平位移相等，，通過柱結(jié)點點和梁結(jié)點位位移相等的條條件建立位移移平衡方程：：側(cè)向約束影響響系數(shù)136側(cè)向約束的不不利影響減小預應力的的傳遞忽略約束，構(gòu)構(gòu)件的計算撓撓度和裂縫寬寬度可能比實實際值小，對對構(gòu)件的使用用極限狀態(tài)設設計是不利的的。忽視側(cè)向約束束影響的常規(guī)規(guī)設計方法，，其承載能力力設計是偏不不安全的。137影響側(cè)向約束束的因素線剛度比結(jié)構(gòu)形式施工順序有效預應力的的分布線形分布對約約束作用的影影響路效、時效問問題1381）線剛度比比約束構(gòu)件與被被約束構(gòu)件的的剛度比越大大，被約束構(gòu)構(gòu)件中的次軸軸力越大，約約束構(gòu)件中由由此引起的內(nèi)內(nèi)力也越大。。當有多個約約束構(gòu)件，各各個約束構(gòu)件件內(nèi)的內(nèi)力與與它們間的側(cè)側(cè)向剛度比有有關(guān)，側(cè)向剛剛度比越大的的構(gòu)件，內(nèi)力力也越大。139影響約束的的因素——線剛度比對單層單跨跨結(jié)構(gòu)隨著著梁柱線剛剛度比的減減小，側(cè)向向約束對梁梁軸力的影影響逐漸減減小。140圖2側(cè)向向約束影響響系數(shù)與梁梁柱線剛度度的關(guān)系側(cè)向約束影影響系數(shù)柱梁線剛度度比141以某廠房為為例，該項項目為兩層層框架結(jié)構(gòu)構(gòu)，其中一一層層高9.2米，，二層層高高7.6米米，采用連連續(xù)4×18米的超超長無粘結(jié)結(jié)預應力混混凝土框架架結(jié)構(gòu)。僅僅取一層結(jié)結(jié)構(gòu)分析，，當柱梁線線剛度比由由0.25增大至4時，邊跨跨梁軸力耗耗散為0.63％~5.33％，中跨跨梁中軸力力耗散為0.98％％~9.08％。影響約束的的因素——線剛度比142重慶大學對對5跨5層層預應力框框架結(jié)構(gòu)的的預應力效效應進行計計算，得不不同梁柱截截面時頂層層梁中軸向向預壓力注：施加預預加力為2000KN。最大大次軸力與與預加力之之比為12.7%梁截面（mm）柱截面（mm）跨數(shù)一二三四五400×1200600×6001940.41891.81877.21891.81940.4400×1200800×8001895.41801.31773.11801.31895.4250×1000800×8001882.01777.71745.81777.71882.0影響約束的的因素——線剛度比1432）結(jié)構(gòu)形形式：結(jié)構(gòu)形式的的不同，預預應力次軸軸力大小不不同。多跨跨預應力框框架結(jié)構(gòu)，，隨著跨度度增加，預預應力框架架梁中最大大次軸力增增大，越靠靠近中間跨跨次軸力越越大。144單層單跨結(jié)結(jié)構(gòu)單層多跨結(jié)結(jié)構(gòu)單跨多層結(jié)結(jié)構(gòu)多跨多層結(jié)結(jié)構(gòu)框筒結(jié)構(gòu)預應力井字字梁結(jié)構(gòu)預應力轉(zhuǎn)換換層桁架大大梁影響約束的的因素——結(jié)構(gòu)形式145影響約束的的因素——結(jié)構(gòu)形式單層單跨結(jié)結(jié)構(gòu)哈工大鄭文文忠在《預應力混凝凝土房屋結(jié)結(jié)構(gòu)設計統(tǒng)統(tǒng)一方法與與實例》一書中對預預應力單層層單跨框架架結(jié)構(gòu)的預預應力效應應進行計算算，得出側(cè)側(cè)向約束有可能“吃掉”60%的預加力，，提出不考考慮側(cè)限的的影響不但但裂縫控制制不能滿足足要求，而而且承載力力將偏于不不安全。146影響約束的的因素——結(jié)構(gòu)形式單層多跨結(jié)結(jié)構(gòu)對單層多跨跨框架，側(cè)側(cè)限對框架架梁的有效效預壓力的的影響隨跨跨度的增大大、跨數(shù)的的增多而增增大，豎向向構(gòu)件對預預應力的影影響在兩端端最大。隨隨著跨數(shù)增增多，一方方面內(nèi)跨梁梁受側(cè)限影影響將減少少；另一方方面，由于于外側(cè)跨的的側(cè)限影響響，使內(nèi)側(cè)側(cè)跨的預壓壓應力值也也大幅減少少。147影響約束的的因素——結(jié)構(gòu)形式同濟大學對對單層多跨跨預應力框框架的工程程實例分析析，建議以以下情況考考慮側(cè)向約約束的影響響：跨度L≥20m，跨跨度n>3跨度L≥30m，跨跨度n≥≥2跨度L≥39m重慶大學對對一榀跨度度為18m，層高為為6m的五五跨單層框框架進行計計算分析，，最大軸向向預壓力損損失為22.5%148影響約束的的因素——結(jié)構(gòu)形式單跨多層結(jié)結(jié)構(gòu)同濟大學對某單跨多多層結(jié)構(gòu)的的預應力效效應進行計計算，由于于側(cè)向約束束引起的預預應力損失失達10%。并得出以以下結(jié)論：：當層數(shù)較較多，柱截截面較大，，且層高較較小時，由由于柱剛度度較大的約約束，則底底部一層和和頂層梁中中可能產(chǎn)生生較大的次次軸力，這這將可能影影響這兩根根梁（有時時會影響最最下和最上上各兩層梁梁）的正常常使用和極極限承載能能力。149影響約束的的因素——結(jié)構(gòu)形式多跨多層結(jié)結(jié)構(gòu)與單跨多層層預應力框框架結(jié)構(gòu)類類似，但多多跨連續(xù)框框架梁較長長時，由于于邊柱的側(cè)側(cè)向位移增增大，故軸軸向變形對對邊柱影響響較大，而而越接近中中間跨，預預應力的軸軸向預壓力力耗散的越越多，其影影響隨柱梁梁剛度比的的增大而增增大。重慶大學對5層框架結(jié)構(gòu)構(gòu)進行分析析，當跨數(shù)數(shù)從2跨變化到6跨時，梁中中最大軸向向預壓力損損失從1.47%增加到8.50%。150影響約束的的因素——結(jié)構(gòu)形式框筒結(jié)構(gòu)單跨高層框框剪結(jié)構(gòu)與與單跨多層層框架結(jié)構(gòu)構(gòu)的區(qū)別是是常見的高高層框架－－剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)由內(nèi)筒筒體與外柱柱組成，由由于內(nèi)筒體體（或剪力力墻）剛度度很大，可可視其對梁梁的嵌固為為固結(jié)；另另一區(qū)別是是，由于高高層結(jié)構(gòu)柱柱承受較大大的豎向荷荷載，由軸軸壓比確定定出柱截面面尺寸往往往較大，也也即柱子剛剛度相對較較大。151就其柱、墻墻側(cè)向約束束及梁的軸軸向變形對對框架梁、、柱預應力力效應的影影響，則基基本上與單單跨多層框框架結(jié)構(gòu)相相同。與單跨多層層相類似，，應特別注注意底層及及頂部兩層層所受預應應力的影響響。152影響約束的的因素——結(jié)構(gòu)形式預應力井字字梁結(jié)構(gòu)以單層井字字梁框架結(jié)結(jié)構(gòu)為例，，在集中軸軸向力作用用下，由柱柱子的約束束引起的梁梁中次軸力力均為拉力力，并隨著著柱子剛度度的增大而而增大；而而由柱子約約束引起梁梁中的次彎彎矩也隨著著柱子剛度度增大而增增大。同濟大學研研究分析預應力力井字梁軸軸向變形對對結(jié)構(gòu)中預預應力效應應的影響，，計算得側(cè)側(cè)向約束引引起的預應應力損失達達15%～30%153影響約束的的因素——結(jié)構(gòu)形式預應力轉(zhuǎn)換換層桁架大大梁當轉(zhuǎn)換層施施加預應力力時，除預預加力對本本層產(chǎn)生較較大的影響響外，其上上下層樓面面梁或板都都會吸收較較大的預壓壓力，于本本層梁相連連的上下柱柱柱端將產(chǎn)產(chǎn)生較大的的次彎矩；；對于上下下樓面梁的的預加力數(shù)數(shù)值懸殊的的樓層也必必須加以注注意。同濟大學對某工程的的預應力轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換層桁架架大梁進行行有限元分分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)桁架大梁梁中建立的的有效預應應力僅為施施加荷載的的62.9%1543）施工順順序預應力框架架柱對梁的的約束導致致框架梁軸軸向預應力力（即次軸軸力）的減減小，且隨隨施工方式式的不同而而不同。主要分為：：“全部澆筑，，一次張拉拉”、“逐層澆筑，，逐層張拉拉”、混合施工工。155影響約束的的因素——施工順序多層框架結(jié)結(jié)構(gòu)，施工工順序不同同也會導致致側(cè)限影響響的不同：：全部澆筑，，一次張拉拉逐層澆筑，，逐層張拉拉混合施工156影響約束的的因素——施工順序當采用“全全部澆筑，，一次張拉拉”的施工工方法時，，可只考慮慮本層梁中中的側(cè)限影影響，對上上部各層梁梁可忽略157影響約束的的因素——施工順序全部澆筑，一次次張拉重慶大學對3跨跨5層預應力框框架結(jié)構(gòu)的預應應力效應進行計計算注：括號內(nèi)為次次軸力，受拉為為正，受壓為負負。施加預加力力為2000KN。最大次軸軸力與預加力之之比為3.8%層數(shù)12345第一、三跨1923.89(76.11)2014.20(-14.20)1998.60(1.4)2000.13(-0.13)2000.02(-0.02)第二跨1903.84(96.16)2013.60(-13.60)1999.17(0.83)2000.03(-0.03)2000.05(-0.05)158影響約束的因素素——施工順序當采用“逐層澆澆筑，逐層張拉拉”的施工方法法時，頂層受側(cè)側(cè)限影響最大，，底層也有損失失但不及頂層大大，其它各層可可忽略。159影響約束的因素素——施工順序逐層澆筑、逐層層張拉簡斌對5層3跨跨預應力框架結(jié)結(jié)構(gòu)的預應力效效應進行計算注：括號內(nèi)為次次軸力，受拉為為正，受壓為負負。施加預加力力為2000KN。最大次軸軸力與預加力之之比為3.1%層數(shù)12345第一、三跨1996.03(3.97)1999.71(0.29)1996.91(3.09)2012.73(-12.73)1956.80(43.20)第二跨1991.37(8.63)1999.40(0.60)1994.45(5.55)2016.32(-16.32)1937.63(62.37)160若采用兩種方法法混合施工，底底層受側(cè)限影響響最大，其次是是分段施工的后后續(xù)第一層。以下討論線型對對次軸力的影響響。161對結(jié)構(gòu)分別進行行直線、折線、、兩段拋物線和和四段拋物線布布筋162模型直線配筋1直線配筋2折線配筋兩段拋物線配筋四段拋物線配筋等效軸力（KN）一-1000-1000-1000-1000-1000二-1000-1000-1000-1000-1000次軸力（KN）一86.0784.3616.87-119.53-114.93二-11.4135.0115.798.696.79次軸力占等效軸力的百分比一8.61％8.44％1.69％11.95％11.49％二1.14％3.50％1.58％0.87％0.68％無論采用何種線線形，當采用模模型1時次軸力占等效效軸力的百分比比大部分大于5％，即約束影響響均不可忽略；；當采用模型2時，約束影響都都很小，通常是是可以忽略的。?？梢?，如果將將本結(jié)構(gòu)簡化為為普通的框架分分析，必然導致致忽略次軸力影影響，造成工程程隱患。163影響約束的因素素———路效、時效效問題同一結(jié)構(gòu)，不同同的施工過程，，對施工階段的的內(nèi)力分析，發(fā)發(fā)現(xiàn)施工路徑效效應對預應力梁梁構(gòu)件的有效預預應力的影響。。164二、次內(nèi)力的計計算方法現(xiàn)代預應力混凝凝土結(jié)構(gòu)的一個個主要發(fā)展趨勢勢是由簡支向連連續(xù)、構(gòu)件向整整體、靜定向超超靜定結(jié)構(gòu)發(fā)展展。在預應力作作用下，靜定結(jié)結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)結(jié)構(gòu)的最大區(qū)別別在于預應力作作用對超靜定結(jié)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了次內(nèi)內(nèi)力。對于平面桿系結(jié)結(jié)構(gòu)來說，次內(nèi)內(nèi)力包括次彎矩矩、次軸力和次次剪力；而對于于空間結(jié)構(gòu)而言言，還包括次扭扭矩。由于次內(nèi)內(nèi)力是由約束作作用產(chǎn)生的，所所以次內(nèi)力在預預應力構(gòu)件上的的分布有一個重重要的特點：次次彎矩和次扭矩矩沿構(gòu)件軸線的的分布是線性的的，次剪力和次次軸力沿構(gòu)件為為常數(shù)分布。次內(nèi)力是影響預預應力混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)整體體承載性能和正正常使用性能的的一個因素，也也是工程中經(jīng)常常容易忽視的一一個問題。隨著著預應力超靜定定結(jié)構(gòu)的廣泛應應用，如何簡捷捷準確地計算預預應力作用下的的次內(nèi)力是設計計人員關(guān)注的一一個重要問題。。165通常，用求出預預應力混凝土超超靜定在張拉控控制力（設沿預預應力筋不變））的作用下產(chǎn)生生的綜合彎矩，，減去各種預應應力損失引起的的約束次彎矩，，即得到有效預預應力作用下約約束次彎矩；將將次彎矩微分即即得到次剪力；；將綜合軸力減減去張拉控制力力即為次軸力。。下面采用等效荷荷載法來探討求求解次剪力的方方法，分別采用用兩種方式進行行推導計算：1.由次彎矩矩微分求得次剪剪力，2.由由綜合剪力減去去主剪力求得次次剪力。1661.由次彎矩矩微分求得次剪剪力布筋線形的方程程為：主彎矩為：主剪力為：次剪力為：等效荷載為：2.由綜合剪剪力減去主剪力力求得次剪力布筋線形的方程程為：主彎矩為：等效荷載為：主剪力為：次剪力為：其中：d由邊界界條件確定。167算例比較以某雙跨連續(xù)梁梁為例，矩形截截面尺寸為300mm×600mm，配置置連續(xù)拋物線預預應力筋，有效效預應力為1000kN，并并假定其沿梁全全長不變。雙跨連續(xù)梁線形形圖等等效荷載圖綜合彎矩圖主主彎矩圖次次彎矩圖168法1.由次彎彎矩微分求得次次剪力綜合彎矩：綜合剪力：由主彎矩求得主主剪力為：次剪力為：169法2.由綜合合剪力減去主剪剪力求得次剪力力由等效荷載計算算綜合剪力（1）由等效荷荷載按梁脫離體體計算主剪力，，由布筋線形