预应力系梁基础斜柱钢结构施工全过程受力分析

作者：梁岩; 赵正豪; 杜晓溪^*; 卢奥奇

来源：郑州大学学报(工学版), 2022, 43(05): 78-83.

DOI：10.13705/j.issn.1671-6833.2022.05.011

• 钢结构
• 预应力系梁
• 有限元分析
• 结构应力
• 桩顶位移

为研究施工过程中预应力系梁基础斜柱钢结构受力变化，基于某大型遗址保护建筑，采用Midas Gen建立施工全过程精细化有限元模型。模型位移计算结果与实测数据相近，证明了模型的正确性，进而通过对结构各阶段内力和基础水平位移变化进行实时跟踪计算，分析基础系梁数量、截面尺寸、施加预应力对上部结构应力及桩顶水平位移的影响，为基础位移控制提供合理方案。结果表明：基础系梁数量、系梁截面尺寸对上部结构应力影响较小；桩顶位移随基础系梁数量增加而减小，最大减小量约为设计限值(2 mm)的60%,但随着系梁数量进一步增加，位移减小幅度逐渐降低；基础系梁截面直径变化对桩顶位移影响较小，增加系梁截面厚度能有效减小桩顶位移，但位移控制效果随厚度增大而减小；预应力对结构应力及基础位移影响较大，斜柱关键截面应力最大降低20%,且基础位移向多承台中心发展，基础位移与预应力张拉前相比最大变化140%,采用预应力方案可显著降低桩体剪切破坏风险，更有利于位移控制及保障结构安全。

• 单位
  郑州大学; 土木工程学院