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在役预应力结构有效预应力检测方法研究
预应力结构是现代工程结构中常用的一种结构形式。
预应力结构通常在施工时采用钢丝或钢杆等预应力材料施加预应力，从而使结构产生爆发力，并提高结构的耐久性和承载能力。
因此，预应力结构的有效预应力检测对于结构的安全、可靠运行至关重要。
目前，预应力结构的有效预应力检测方法主要包括两种方法：无损检测法和破坏性检测法。
无损检测法是指通过对结构表面进行实时监测，从而实现对预应力结构有效预应力的检测。
该方法包括电阻应变法、电阻应变法、超声波法和雷达法等。
其中，电阻应变法和电容应变法是比较常见的预应力结构有效预应力检测方法。
电阻应变法是通过将电阻式应变计贴在表面上，利用预应力材料受力变形引起电阻值的变化，从而实现预应力的检测。
电容应变法则是利用整个结构构成电容器，当预应力材料受力变形时，会引起整个结构中介质的电容值的改变，从而实现预应力的检测。
破坏性检测法是指对预应力结构进行破坏性试验，从而实现有效预应力的检测。
该方法包括张拉试验、锚固力试验和断裂试验等。
破坏性检测法虽然能够较全面地了解结构的预应力情况，但其破坏性质也使得该方法不适用于工程现场的实时监测。
在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的预应力结构有效预应力检测方法，同时也需要结合其他方法对预应力结构进行全面的监测和分析，以确保结构的安全、可靠运行。
2 独立建模耦合法该法的基本思想是实体和力筋独立建几何模型，分别划分单元，然后采用耦合方程将力筋单元和实体单元联系起来，这种方法是基于有限元模型的处理。
其基本步骤如下：①建立实体几何模型（不考虑力筋）；②建立力筋线的几何模型（不考虑体的存在）；③将几何模型按一定的要求划分单元（这时也是各自独立的）；④选择所有力筋线；⑤选择与上述力筋相关的节点(nsll命令)，并定义选择集；⑥将上述力筋节点存入数组；⑦选择所有节点，并去掉⑤中的节点集(这时是除力筋节点外的所有节点)；⑧按力筋节点数组搜寻所有最近的实体节点号，并存入数组中；⑨耦合力筋节点与最近的节点，一一耦合(cp命令)（不能使用cpintf命令，这样可能耦合其它节点，且容易不耦合）⑩选择所有，并施加边界条件和荷载，可以求解了。
这种方法建模特别简单，耦合处理也比较简单(APDL要熟悉些)，缺点是当实体单元划分不够密时，力筋节点位置可能有些走动，但误差在可接受范围之内！这种方法是解决力筋线形复杂且力筋数量很多时的较佳方法。
预应力简支梁弹性分析--体线独立耦合法示例!-----------------------------------------/prep7eg=2e5ag=140eh=4e4r0=9345yyl=200000et,1,link8et,2,solid95r,1,ag,yyl/eg/ag*1.036258r,2mp,ex,1,egmp,prxy,1,0.3mp,ex,2,ehmp,prxy,2,0.2blc4,,,100,200,3000/view,1,1,1,1/ang,1vplot!------------定义力筋线ksel,all*get,kp0,kp,0,num,maxlsel,nonek,kp0+1,50,160k,kp0+2,50,160,3000k,kp0+3,50,800,1500 larc,kp0+1,kp0+2,kp0+3,r0 kdele,kp0+3*get,line1,line,0,num,min !-------------定义约束lsel,s,loc,z,0lsel,r,loc,y,0dl,all,,uylsel,s,loc,z,3000lsel,r,loc,y,0dl,all,,allallsel,all!-----------单元划分lsel,s,,,line1latt,1,1,1lesize,all,,,50lmesh,allvsel,allvatt,2,2,2lsel,s,loc,z,0lsel,r,loc,y,10,140 lesize,all,,,8lsel,s,loc,z,0lsel,u,loc,y,10,140 lesize,all,,,4lsel,s,loc,y,0lsel,r,loc,x,0lesize,all,,,50vsweep,allallsel,all!耦合自由度lsel,s,,,line1nsll,s,1cm,cmljnod,node*get,max1,node,0,count *dim,ojd,,max1*dim,jd,,max1*get,nod1,node,0,num,min ojd(1)=nod1*do,i,2,max1ojd(i)=ndnext(ojd(i-1))*enddoallsel,allnsel,allcmsel,u,cmljnod*do,i,1,max1nod1=ojd(i)j=nnear(nod1)jd(i)=j*enddonsel,allji=1*do,i,1,max1cp,ji,ux,ojd(i),jd(i) cp,ji+1,uy,ojd(i),jd(i) cp,ji+2,uz,ojd(i),jd(i) ji=ji+3*enddoallsel,allji=i=max1=nod1=ojd=jd=j=ag=eg=eh=kp0=r0=yyl=line1=finish/solusolvefinish/post1pldisp,1etable,sigi,ls,1 plls,sigi,sigi,1/prep7*SET,eg,2.95e5 !钢束弹模*SET,ag,139 !钢束面积*SET,eh,3.45e4 !混凝土的弹模*SET,r0,9345 !曲线钢束的半径*SET,yyl,180000 !钢束的预应力大小et,1,link8 !定于预应力钢束单元类型为link8et,2,solid95 !定义混凝土单元类型为solid95r,1,ag,yyl/eg/ag*1.1194364!定义单元实常数，对于link8单元为钢束面积、以及钢束的初始应变（除模拟预应力张拉还会用于应力刚度矩阵的计算）r,2 !solid95的单元实常数仅为x轴的调整，并且该实常数仅仅在单元坐标系统选择为1的时候填写。
本技术介绍了一种基于全结构施工过程的整体自平衡预应力找力分析方法,根据整体预应力自平衡条件，合理区分预拉构件、预压构件和普通构件；按照目标位形建立包含施工临时构件的全结构分析模型，采用迭代分析，在一次迭代过程中依次连续非线性分析零状态工况和施工过程工况，然后更新预应力，迭代直至成型态满足收敛条件。
其中零状态结构应静定或尽量接近静定，使其中预应力能尽量自由释放；预应力构件的预应力更新为成型态的轴应力。
该方法一体化整合成型态找力、零状态找形和全结构施工过程分析，同时得到了零状态位形、结构预应力和施工过程状态；预应力构件包括预拉构件和预压构件，预应力流途径为闭环，实现整体预应力自平衡；迭代过程中无需更新分析模型位形；基于正算法进行施工过程分析，与施工步骤顺序一致。
技术要求1.一种基于全结构施工过程的索结构整体自平衡预应力找力分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一：分析准备：(11)确定索结构成型态目标位形及其对应的外载；(12)根据整体预应力自平衡条件，合理选择预拉构件和预压构件，其他为普通构件；(13)确定用于施工过程分析的关键施工步骤；(14)根据施工步骤，合理选择零状态找形构件，形成零状态结构；步骤二：建立结构分析模型：(21)按照成型态目标位形建立全结构分析模型，其中包含施工所需的临时构件；(22)施加边界约束条件；步骤三：预应力迭代初值：对预应力构件赋预应力迭代初值，其中预拉构件赋预拉应力，预压构件赋预压应力；步骤四：连续工况非线性分析：(41)零状态找形分析；激活零状态找形构件，杀死其他构件，得到零状态结构，在无外载条件下，求解零状态结构，其中预应力释放产生结构位移，得到零状态位形；(42)施工过程分析；基于第1步工况的基础上，根据施工步骤，采用生死单元技术逐步激活或杀死结构构件或临时构件，施加相应的重力荷载和其它外载，直至成型态；步骤五：迭代收敛判断；若成型态满足收敛条件，则达到目标状态；否则，更新预应力构件中的预应力值；步骤六：预应力更新；将成型态下预应力构件的轴应力作为新的预应力施加在预应力构件上；迭代重复连续工况非线性分析和预应力更新，直至成型态满足收敛条件。
浅谈索在预应力钢结构中的设计一、预应力钢结构的常用的布索方式：1.1横架的形式取决于跨度、荷载及功能的要求外，还要考虑预应力的经济效益和工艺可能，一般单跨时采用平行弦精架，制造安装方便（图1 a，b，c，d，e），或采用坡面横架便于排水和施加预应力（图1 g，h，i），跨度较大时采用弧形横架（图1 j），内力分布合理。
预应力索的布置有两种方案，一是局部布索，拉索位于个别杆件上（图1 a，d），预应力只影响布索杆件；二是整体布索，它由分为廊内布索（图1 b，h）和廊外布索（图1 c）两种，张拉钢索时对横架大部分杆件卸载，对小部分杆件增载。
局部布索效果明确，杆件可在工厂预制，工地装配，但锚头增多，节点构造复杂等原因使横架整体经济效益不高。
所以只有当跨度大，荷载重时采用局部布索才是合理的。
整体布索时大部分杆件卸载，预应力工艺简捷，用料少，所以经济效益比局部布索要好。
但它仍对部分杆件增载，所以整体布索方案与横架形式的选择会直接影响横架的总体经济效益。
廊外布索可以增加预应力的力度和效果，在净空允许条件下不失为可供选择的良好方案。
局部布索时一般将索布于受拉杆身，如悬臂横架位于上弦（图1 k），简支横架位于下弦。
跨度大、荷载重时可以重叠布索（图1 e）以节约索材。
连续横架布索一般位于受拉弦杆（图1 f），也可采用整体布索来改善较多杆件的受力条件（图1 I）。
如果条件合适可以采用多次施加预应力方案，经济效益要比单次施加预应力高10%左右。
图1预应力横架形式1.2空间结构空间结构由于结构形式的千变万化，可以采用的施加预应力的方式更加变化多样，下面只列出是比較典型的对网架和网壳施加预应力的两种方式，如图2。
图2预应力空间结构二、索析架分析法预应力钢结构目前所采用的设计方法如上所述，本文将提供一种新的预应力钢结构的分析方法一索析架分析法，该方法将预应力钢结构视为索析架结构，预应力索（直线、折线或曲线）被视为索析架的拉杆，钢析架被视为索析架的压杆，基于结构在塑性极限平衡条件下进行分析，预应力索承担的荷载按索的特性构造确定，钢析架承担的荷载按析架截面构造计算，预应力索和钢析架组合后按两个结构的连接条件进行协调。
空间预应力钢结构拉索等效预张力确定方法研究随着时代的发展，节能减排、节约材料以及高效构建建筑结构已经成为现代建筑领域最关注的话题。
在当今建筑领域中，空间预应力钢结构拉索已经成为一种流行的应用结构。
在使用时，空间预应力钢结构拉索的等效预张力是建筑的关键，而如何确定等效预张力，以及拉索在建筑中的施工方法，成为了当今学术界所关注的话题之一。
本文着重从理论上研究了空间预应力钢结构拉索等效预张力确定方法，从而为建筑设计、施工、养护等提供理论指导。
首先，介绍了空间预应力钢结构拉索技术研究的基本概念，并介绍了预应力拉索的基本构图，梳理了预应力钢结构拉索的特点，以及与传统结构的比较。
其次，分析了拉索施工的应用范围，重点介绍了预应力拉索施工的关键技术及其特点，以及预应力拉索的施工步骤。
其中，介绍了常用的等效预张力确定方法，并阐述了等效预张力确定过程中需要注意的因素。
最后，针对施工中常见的问题提出了改进建议，以保证预应力数值的准确性，最大程度地发挥预应力拉索技术的优势，为现代建筑实践提供有效的技术指导。
综上所述，本文围绕空间预应力钢结构拉索等效预张力确定方法进行研究，介绍了拉索的基本构图以及施工流程，重点介绍了空间预应力钢结构拉索等效预张力确定方法，并对施工中常见问题提出了改进建议，以保证拉索施工的质量，提高工程使用寿命，有助于现代建筑实践。
空间预应力钢结构拉索等效预张力确定方法的研究不仅可以更好地开发空间预应力钢结构的应用技术，而且也可以更好地为建筑设计、施工、养护等提供及时的技术指导。
为了有效开发空间预应力钢结构拉索的技术，未来的工作应重点研究空间预应力钢拉索施工中等效预张力确定方法以及施工方法，及时发现和解决其存在的技术问题，以及其在实际应用中可能会出现的问题，为我国建筑施工提供应用更加有效与精准的技术指导。
