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熊学玉 赵
勇
(同济大学预应力研究所 上海200092)
[提要]
基于作者创立的约束次内力法进行对称双坡预应力混凝土框架分析，给出了对称双坡预应力变刚度梁单元的刚度矩阵及梁端的约束次内力的计算公式。计算实例表明，对于对称双坡预应力混凝土框架，不考虑轴向变形影响时往往会产生较大的计算误差。
[关键词]
预应力混凝土 变刚度梁 约束次内力法
双坡对称矩形梁
在建筑设计中，经常需要采用屋面找坡以利于排水，而采用坡形变截面梁的结构形式来满足建筑找坡，不仅使屋面荷载减轻，从结构受力的角度来讲也是非常合理的。但在实际工程的设计中，设计人员为了简化计算一般将变截面梁简化成等截面梁来计算，这会造成一定的计算误差，且误差将随坡度的增大而增大；若采用等效荷载法[1]、当量荷载法[2]等来计算预应力作用下的次内力，当考虑预应力损失的有效预应力沿预应力筋发生显著变化时，采用这两种方法仅计算等效荷载或当量荷载就已经比较繁复，若再由这些复杂的荷载去计算结构的综合内力，进而求出结构的次内力，其计算复杂程度可想而知。而利用作者创立的约束次内力法[3，4]来直接计算结构在预应力作用下产生的次内力，不仅物理意义明确，手算方便，而且可用普通结构计算程序完成结构内力的计算与分析。
基于约束次内力法对对称单跨双坡预应力混凝土框架进行了结构分析，给出了预应力变刚度梁单元的刚度矩阵及梁端的约束次内力的直接计算公式，进而利用矩阵位移法即可直接计算出结构的次内力。计算方法简提合理，物理意义明确;
若考虑有效预应力沿预应力筋变化时，用本文公式可得出更为精确的结果。计算双坡预应力混凝土框架结构次内力时应考虑轴向变形的影响，特别是当柱梁线刚度比较大时，忽略轴向变形的影响将带来较大的计算误差。
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