初应变法模拟预应力张拉解决张弦梁结构找形问题的方法

预应力张拉的方法
预应力张拉是一种用于预应力混凝土构件施加预应力的方法，以提高混凝土的承载能力和耐久性。

预应力张拉的一般步骤如下：
1.选择适当的预应力钢筋，并根据设计要求确定预应力力值和位置。

2.在混凝土构件预定的位置安装张拉锚具。

张拉锚具通常由两个部分组成：锚碇和张拉绳。

3.将预应力钢筋穿过锚碇，并用端部固定。

4.龙门张拉机或液压泵等设备通过锚碇上的张拉绳施加预定的预应力力值。

张拉的过程中需要掌握适当的张拉速度和张拉力值，以避免混凝土的损坏。

5.在预应力钢筋达到预定预应力力值后，锚碇上的张力被锁定住，以保持预应力力值。

6.当混凝土达到设定强度后，锚碇上的张拉绳被剪断，并进行修补。

预应力张拉的方法可以根据具体情况有所不同，但以上步骤是一种常见的预应力
张拉方法。

ABAQUS模拟预应力筋的方法在ABAQUS中可以采用以下几种方法模拟预应力筋。

1. MPC法分别定义预应力筋（比如truss单元）和混凝土，采用MPC将预应力筋与混凝土联系起来，对预应力筋施加初始应力，即可模拟预应力效应。

2.降温法这是目前很多人采用的方法。

即在预应力筋施加温度荷载（降温），使预应力筋收缩，从而使混凝土获得预应力。

3.ABAQUS自带的初始应力法直接用*Initial conditions, type=stress可以直接模拟先张法，能获得预应力筋和混凝土的后期应力增量，但无法获得预应力筋的真实应力。

4.Rebar element single 法利用ABAQUS提供的rebar功能，模拟预应力束，给出rebar与相关实体单元的信息，通过在rebar上施加初始应力即可模拟先张法和后张法。

5.Rebar Layer法利用ABAQUS提供的rebar layer功能，将rebar layer定义到surface，membrane 或shell基上，通过对rebar施加初始应力，即可模拟先张法和后张法。

经过一段时间的使用和尝试，发现实体内施加预应力还存在不少缺陷：1.无法模拟早期的预应力损失，如摩擦损失，锚具回弹损失等；2.无法准确模拟后张法中在张拉阶段净截面参与计算的问题，这在截面高度较小，预应力筋较多时，对计算结果影响会比较大；3.无法模拟换算截面的问题，尽管帮助文件中多次提到rebar layer的刚度被添加到surface section等中，由于surface section没有内在刚度，多次测试发现rebar layer的刚度无法添加到结构中。

后尝试用shell section的方式来实现。

帮助文件中没有直接提到用shell section带rebar layer埋于solid单元的方式可以模拟预应力。

经多次测试发现是可以考虑shell和rebar layer的附加刚度，但结算结果不稳定。

预应力拉索张弦梁施工工法预应力拉索张弦梁施工工法一、前言预应力拉索张弦梁施工工法是一种应用广泛的技术，可以有效提高梁体的抗弯刚度和承载能力。

本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及提供一个工程实例。

二、工法特点预应力拉索张弦梁施工工法的特点主要包括：1. 提高梁体的抗弯刚度和承载能力；2. 减小梁体的挠度和变形；3. 拉索预应力具有调整能力，可以根据实际情况进行调整；4. 施工简便，成本较低。

三、适应范围预应力拉索张弦梁施工工法适用于多种类型和规模的桥梁工程，特别是对于跨度较大、需要承载大荷载的桥梁工程具有明显的优势。

四、工艺原理该工法基于预应力原理，通过施加钢索的预应力使梁体产生压力，从而提高梁体的抗弯刚度和承载能力。

在施工过程中，首先需要确定预应力的大小和方向，并进行相应的计算和设计。

然后，在梁体模板内预留预应力孔，通过张紧钢索使梁体产生预应力。

最后，在钢索的固定和保护后进行混凝土浇筑。

五、施工工艺预应力拉索张弦梁施工工艺包括以下步骤：1. 钢材加工和绑扎：将钢材进行切割、弯曲和绑扎，准备好所需的拉索。

2. 梁体浇筑：根据设计要求进行模板安装和混凝土浇筑。

3. 钢索布置：在混凝土初凝后，在模板内预留好预应力孔，并根据设计要求布置钢索。

4. 钢索张拉：通过张拉设备对钢索进行张紧，使梁体产生预应力。

5. 钢索固定和保护：在钢索张紧后，进行固定和保护，确保预应力的稳定性和安全性。

六、劳动组织预应力拉索张弦梁施工工法需要合理组织施工所需的人力资源，包括工人、技术人员和管理人员等。

需要确保施工过程中的协调和配合，提高工作效率和施工质量。

七、机具设备预应力拉索张弦梁施工工法所需的主要机具设备包括：1. 钢材加工设备：切割机、弯曲机等。

2. 张拉设备：用于钢索的张紧和调整。

3. 固定和保护设备：用于将钢索固定在梁体上，并保护预应力的稳定性和安全性。

桥梁预应力张拉详细计算过程及伸长量计算过程引言桥梁建设是现代交通基础设施的重要组成部分，而桥梁预应力张拉技术则是桥梁建设中不可或缺的重要技术之一。

预应力张拉是通过在桥梁构建中施加顶部预应力，来减小桥梁在使用过程中由于自重、荷载等原因所引起的变形和挠度，保证桥梁在使用过程中的稳定性和安全性。

本文将详细介绍桥梁预应力张拉的计算过程及伸长量计算过程。

桥梁预应力张拉的计算过程步骤1：确定张拉力和张拉方式桥梁预应力张拉的第一步是确定桥梁所需的张拉力及张拉方式。

张拉力的大小需要根据桥梁的设计要求来确定，而张拉方式包括单钩拉伸法和双钩拉伸法两种。

步骤2：计算张拉钢束的位置桥梁预应力张拉的第二步是计算张拉钢束的位置。

张拉钢束位置的计算是基于桥梁的索力平衡原理来进行的，可以根据桥梁的梁跨、跨中荷载和桥墩高度等参数进行计算。

步骤3：计算预应力损失桥梁预应力张拉的第三步是计算预应力损失。

预应力损失包括摩擦损失、锚固损失和局部损失等，预应力张拉时要根据实际情况对其进行合理的估计和调整。

步骤4：计算锚固力桥梁预应力张拉的第四步是计算锚固力。

锚固力是指在桥梁预应力张拉过程中锚固系统所需要承受的力，要根据实际情况进行计算和调整。

步骤5：计算张拉钢束的伸长量桥梁预应力张拉的最后一步是计算张拉钢束的伸长量。

伸长量的计算需要根据钢束的弹性模量、张拉力大小和锚固长度等参数进行计算。

张拉钢束的伸长量计算过程张拉钢束的伸长量计算是桥梁预应力张拉过程中的一个重要步骤，涉及到桥梁的预应力张拉效果的预测和评估。

下面简要介绍张拉钢束的伸长量计算过程。

步骤1：确定钢束的弹性模量张拉钢束的伸长量计算的第一步是确定钢束的弹性模量。

弹性模量是指在给定应力条件下材料的应变值，通常可以从材料手册中查到。

步骤2：计算材料的工作应力计算材料的工作应力是张拉钢束的伸长量计算的第二步，可以根据材料的弹性模量、张拉力和钢束的初始长度等参数进行计算。

步骤3：计算钢束的伸长量计算钢束的伸长量是进行张拉钢束伸长量计算的最后一步，可以根据材料的弹性模量、钢束的初始长度、张拉力和工作应力等参数进行计算。

多向张弦梁结构的设计与分析方法探讨张弦梁结构是一种常见的桥梁结构，具有较高的承载能力和抗震性能。

本文将对多向张弦梁结构的设计与分析方法进行探讨，包括梁面应力分析、梁体裂缝控制、桥面铺装设计等方面的内容。

一、梁面应力分析：多向张弦梁结构梁面应力分析是设计与分析过程中的关键环节。

可以采用有限元分析法或传统的静力学方法进行分析。

有限元分析法可以更加精确地计算梁体应力分布情况，包括轴力、弯矩、剪力等。

通过优化梁型剖面设计，可以实现梁体应力的最优分布，提高结构的承载性能和安全系数。

二、梁体裂缝控制：在多向张弦梁结构设计过程中，梁体裂缝是需要格外关注的问题。

梁体裂缝会影响结构的使用寿命和承载能力。

因此，需要采取一系列的措施来控制梁体裂缝，如预应力张拉、使用高性能混凝土、合理布置受力钢筋等。

1. 预应力张拉：通过预应力张拉技术，可以将梁体产生的裂缝限制在微小范围内，减小开口裂缝的宽度和长度。

预应力张拉要注意张拉力的选取和控制，确保梁体的受压区域得到足够的抑制。

2. 高性能混凝土：高性能混凝土具有较高的抗裂性能和耐久性，能够有效控制梁体的裂缝宽度和数量。

在混凝土配合比设计上，要选用合适的配料比例和添加剂，以提高混凝土的力学性能。

3. 钢筋布置：合理布置受力钢筋，可以增强梁体的抗弯性能和抗裂能力。

通过选用适当的钢筋直径、间距和布筋方式，可以使梁体在荷载作用下较好地工作，有效控制裂缝的生成和扩展。

三、桥面铺装设计：多向张弦梁结构的桥面铺装设计也是关键环节之一。

桥面铺装设计要考虑桥面的使用寿命、行车安全、舒适性等方面的要求，在材料选择、防水设计、施工工艺等方面进行合理设计。

1. 材料选择：桥面铺装材料应具有良好的耐久性和抗滑性能，能够承受车辆荷载和恶劣气候条件下的磨损和冲刷。

常见的选择包括沥青混凝土、聚合物混合材料等。

2. 防水设计：多向张弦梁结构的桥面需要进行防水设计，以防止水分渗透到梁体内部，导致梁体的损坏和腐蚀。

预应力张拉计算方法预应力张拉计算方法1、引言预应力张拉计算方法是在结构设计中非常重要的一环，它涉及到预应力混凝土结构的安全性、可靠性和经济性。

本文将介绍预应力张拉计算方法的详细步骤和相关知识。

2、材料特性和参数在进行预应力张拉计算之前，首先需要了解材料的特性和相关参数。

这包括预应力钢材的抗拉强度、弹性模量和应变-力度曲线，以及混凝土的抗压强度、弹性模量和拉应变能力等。

3、预应力梁的截面分析预应力梁的截面分析是计算预应力张拉的关键步骤。

首先，需要确定梁的几何尺寸和截面形状。

然后，通过应变兼容性和力平衡方程，计算梁的内力分布和应力状态。

最后，根据设计要求，确定预应力拉索的布置和张拉力的大小。

4、预应力拉索的计算预应力拉索是提供预应力的关键组成部分。

在计算预应力拉索时，需要考虑拉索的材料特性、截面形状和张拉力。

根据拉索的抗拉强度和预应力钢材的特性参数，计算拉索的最大工作张拉力和最小工作张拉力。

同时，需要考虑拉索的预应力损失和锚固长度。

5、锚固系统的计算锚固系统是保证预应力钢材的安全性和可靠性的关键部分。

在计算锚固系统时，需要考虑锚头的尺寸和形状、锚固套筒的数目和间距，以及锚固力的传递和分配等问题。

通过计算锚固力的大小和分布，确定锚固系统的工作状态。

6、局部失效的计算在预应力梁的设计中，局部失效是需要特别关注的问题。

通过计算梁的截面应力和局部应力集中系数，判断梁的局部失效状态。

根据失效的情况，采取相应的加固措施，确保梁的安全性和可靠性。

7、附件本文档所涉及附件如下：附件1：预应力钢材的特性参数表附件2：混凝土的特性参数表附件3：预应力梁截面分析计算表附件4：预应力拉索计算表附件5：锚固系统计算表附件6：局部失效计算表8、法律名词及注释本文档所涉及的法律名词及注释如下：1) 弹性模量：材料在弹性阶段内所具有的恢复变形的能力。

2) 抗压强度：材料在抗压载荷下所能承受的最大压缩应力。

3) 弹性模量：材料在弹性阶段内单位应力下的相对变形。

张弦梁结构分析与设计方法综述引言：张弦梁结构是一种应用广泛的结构组合形式，其以张力成员和弦作为重要组成部分，具有高强度、轻质、刚度高等特点，在桥梁、建筑、机械等领域得到了广泛应用。

本文将综述张弦梁结构的分析与设计方法，包括力学模型、静力学分析、稳定性计算、疲劳寿命估算以及优化设计等内容，旨在全面了解张弦梁结构的相关知识。

一、力学模型1. 直线张弦模型：直线张弦梁结构常用的简化模型，将梁中的张力布氏方程用一直线近似代替，便于力学计算。

2. 单薄壁梁模型：考虑材料屈服和应力分布的模型，通过壁厚设计并考虑弯矩和剪力的作用。

3. 弯曲张弦模型：在梁的轴向拉伸力作用下，受到弯曲力和剪切力的作用，通过使用弯矩和剪力的假设模型进行分析。

二、静力学分析1. 平衡方程法：根据平衡方程与边界条件建立方程组，通过求解方程组得到结构的受力情况。

2. 力法：采用合适的试验函数与外载荷模态进行叠加，通过力法求解出结构受力状态。

3. 有限元法：将结构离散成一系列简单的单元，通过有限元法计算单元间的相互作用，从而得到结构的受力分布和位移。

三、稳定性计算1. 欧拉稳定性方程：通过求解欧拉稳定性方程判断张弦梁结构的稳定性。

2. 极限荷载分析：通过模拟结构受到不同荷载作用下的反应，得出结构的极限承载能力。

3. 稳定性设计：在设计过程中对结构考虑适当的抗扭、抗剪刚度，以提高结构的稳定性。

四、疲劳寿命估算1. 疲劳分析：对结构的疲劳寿命进行分析，通过载荷频率和结构疲劳试验数据获得结构的疲劳寿命曲线。

2. 应力振幅法：通过在结构上施加不同幅值的周期应力，结合Wöhler曲线估算结构的疲劳寿命。

3. 应变能方法：通过计算应变能和弹性应变能准则，结合试验数据进行疲劳寿命评估。

五、优化设计1. 结构参数优化：通过改变结构截面尺寸、材料参数等来实现结构的优化设计，以满足一定的性能要求。

2. 拓扑优化：通过改变结构的连通性和形态来实现结构的优化设计，以实现最优的重量和刚度比例。

例题张弦结构分析2 例题. 张弦结构分析概要此例题将介绍利用MIDAS/Gen做张弦结构分析的整个过程，以及查看分析结果的方法。

该例题的建模部分可以参见MIDAS/Gen语音资料的弧形网架建模动画，这里不再做介绍。

通过该例题希望用户能够了解做张弦结构分析的一般步骤和过程，重点是让用户了解在MIDAS/Gen中施加和调整索单元张拉力的方法、几何非线性分析的设置及如何对带有索单元的结构进行弹性反应谱分析。

张弦结构概述张弦结构是将上弦刚性受压构件通过撑杆与下弦拉索组合在一起形成自平衡的受力体系，是一种大跨度预应力空间结构体系。

张弦结构上弦刚性构件可以是实腹式梁，也可以是格构式桁架，据此对不同的张弦结构可称作张弦梁或张弦桁架。

本例题中介绍的模型使用张弦桁架。

张弦结构的特点张弦结构在保证充分发挥索的抗拉性能的同时，由于引进了具有抗压和抗弯能力的桁架或梁而使体系的刚度和稳定性大为增强。

对张弦结构中索施加一定的预拉力，这既可使索具有适当的初始绷紧度，也可对索与桁架或梁之间的受力比例进行必要调整；既充分发挥了索的抗拉能力，又调整了桁架或梁的内力分布（使桁架或梁中的内力分布趋于均匀）张弦结构的形态定义张弦结构像悬索结构等柔性结构一样，根据张弦结构的加工，施工及受力特点，通常将其结构形态定义为零状态、初始态和荷载态三种。

例题张弦结构分析（1）：零状态零状态是拉索张拉的前状态，实际上是指构件的加工和放样状态，通常也称结构放样态。

当索张拉完毕后，结构上弦构件的形状将发生偏离，从而不能满足建筑的要求，因此，张弦结构上弦构件的加工放样要考虑这种索张拉后带来的变形影响，这是张弦结构要进行零状态定义的原因。

3.使用小位移输入索单元的初拉力（即对索单元进行张拉）4.运行结构分析5.查看有关结果3例题张弦结构分析分析模型与荷载工况本例题张弦桁架的几何形状、边界条件以及所使用的构件如图1所示。

本例题的边界条件设定为一端铰接，另一端为滑动支座。

桥梁预应力张拉计算桥梁预应力张拉计算是指在桥梁施工过程中，通过对预应力钢束进行张拉，使其产生预应力，从而增加桥梁的承载能力和抗震能力。

预应力张拉计算是桥梁设计的重要环节，它涉及到材料力学、结构力学和施工工艺等多个方面的知识。

预应力张拉计算的主要内容包括以下几个方面：1.桥梁结构的受力分析：在进行预应力张拉计算之前，首先需要进行桥梁结构的受力分析，包括桥梁的自重、活载、温度荷载、地震荷载等，以确定预应力钢束的布置和张拉力的大小。

2.预应力钢束的张拉力计算：根据桥梁结构的受力分析结果，可以确定预应力钢束所需要施加的张拉力。

预应力钢束的张拉力计算可以根据两种方法进行：弹性法和兼顾弹性和塑性的初始预应力法。

弹性法是指在预应力钢束张拉过程中，假定预应力钢束和混凝土的材料行为均为线弹性，根据预应力钢束和混凝土的性能参数，通过解线性方程组计算出张拉力。

初始预应力法是指考虑到混凝土的非线弹性行为，在根据材料力学原理计算出初始预应力的基础上，通过迭代计算得到最终的张拉力。

3.预应力钢束的布置计算：预应力钢束的布置是指在桥梁结构中设置预应力钢束的位置和数量。

预应力钢束的布置一般采用均布和变布两种形式。

均布是指在桥梁结构中等距离设置预应力钢束，这种布置方式适用于简单结构和荷载均布的情况；变布是指根据桥梁结构受力分析结果以及预应力钢束的张拉力计算结果，合理设置不同位置和数量的预应力钢束，以达到最佳的受力效果。

4.预应力钢束的锚固长度计算：预应力钢束的锚固长度是指预应力钢束两端的固定长度。

预应力钢束的锚固长度计算是根据预应力钢束的张拉力以及锚固器的强度和规格进行的。

预应力钢束的锚固长度应满足锚固器的强度要求，并且能够保证预应力钢束的安全使用。

以上是桥梁预应力张拉计算的基本内容，其中还包括力的平衡计算、应力的计算、构件设计等多个细节问题。

在进行预应力张拉计算时，需要综合考虑桥梁的受力特点、预应力钢束和混凝土的材料特性以及施工工艺等因素，进行全面的分析和计算。

预应力张拉怎么施工，看完图解就知道了！二、预应力张拉施工(一)基本规定1．预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核。

实际伸长值与理论伸长值之差应控制在6％以内。

否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施后，方可继续张拉。

2．预应力张拉时，应先调整到初应力，该初应力宜为张拉控制应力(fon)的 10％～15%，伸长值应从初应力时开始量测。

3．预应力筋的锚固应在张拉控制应力处于稳定状态下进行，锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量，不得大于设计或规范规定。

二、先张法施工简介先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力筋，并将张拉的预应力筋临时锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土养护达到不低于混凝土设计强度值的75％，保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时，放松预应力筋，借助于混凝土与预应力筋的粘结，对混凝土施加预应力的施工工艺。

先张法一般仅适用于生产中小型构件，在固定的预制厂或工地生产。

流程如下：先张法预应力施工工艺流程先张法预应力施工过程l.张拉台座应具有足够的强度和刚度，其抗倾覆安全系数不得小于1.5，抗滑移安全系数不得小于1.3。

张拉横梁应有足够的刚度，受力后的最大挠度不得大于2mm。

锚板受力中心应与预应力筋合力中心一致。

2.预应力筋连同隔离套管应在钢筋骨架完成后一并穿人就位。

就位后，严禁使用电弧焊对梁体钢筋及模板进行切割或焊接。

隔离套管内端应堵严。

3.同时张拉多根预应力筋时，各根预应力筋的初始应力应一致。

张拉过程中应使活动横梁与固定横梁始终保持平行。

三、后张法施工简介是指在梁、板砼浇筑前，提前预设预应力筋孔道，浇筑砼，待强度达到要求后，穿入预应力筋，按要求顺序进行张拉的施工工艺。

常用于跨度较大的预应力砼结构。

1．预应力管道安装应符合下列要求：(1)管道应采用定位钢筋牢固地定位于设计位置。

(2)金属管道接头应采用套管连接，连接套管宜采用大一个直径型号的同类管道，且应与金属管道封裹严密。

(3)管道应留压浆孔与溢浆孔；曲线孔道的波峰部位应留排气孔，在最低部位宜留排水孔。