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2025年第3期河南建材

人防荷载下地下预应力混凝土延性性能研究

陶德政

平度市发展和改革局人民防空管理服务中心（266000）

摘要：预应力混凝土密集框架箱梁结构延性对建筑稳定性和安全性非常重要，因此文章利用ANSYS模拟

软件对人防荷载作用下预应力混凝土密集框架箱梁结构延性进行了详细分析。研究结果表明，在结构屈服

点和极限点，顶梁与底梁最大拉应力均集中于侧墙外表面。屈服状态下，顶梁和底梁跨中截面挠度值分别

为-50.97mm和24.54mm；在极限状态下，挠度值分别增大至-102.15mm和40.29mm。另外，跨中截面

比支座截面更早达到极限状态，其曲率延性比为3.35。在顶梁屈服状态，跨中截面弯矩为16703kN/m，支

座截面弯矩为17783kN/m，两者比值为1：1.06；极限状态下，跨中截面弯矩为19783kN/m，而支座截面

为22807kN/m，比值为1：1.15。

关键词：预应力混凝土；人防荷载；全过程分析；延性性能

0前言板厚均为400mm，侧墙厚度为1350mm，框架暗柱

预应力混凝土结构具有良好的承载能力、耐久宽度为1000mm。每个框架单元配备32根预应力筋，

性及抗裂性，被认为是一种适合大跨度应用的结构结构平面图、剖面图（如图1和图2所示）。

形式。与传统钢筋混凝土结构相比，预应力混凝土11试

结构截面尺寸更为紧凑，空间利用效率更高，经济

验

效益显著，工程应用潜力巨大。这种结构形式尤

研

其适合用于需要承受重大荷载、长悬挑以及对抗震

和耗能性能有较高要求的工程，其应用范围已经扩究

展到包括民用与工业建筑、交通基础设施以及核能

j2400j2400j2400j2400j2400j2400j

安全防护等多个领域。目前，民防技术规范在构件

延性方面的指导原则多源于试验数据，尚未形成完图1密排框架箱形结构平面图/mm

善的理论体系，特别是预应力混凝土结构的相关规

1350**15000*水130

范，仍需进一步发展和完善[2-31。系统研究预应力混

凝土结构在人防荷载作用下的延性性能，对扩大预

应力混凝土结构应用范围具有重要意义。文章通过

ANSYS软件，结合项目实例，对人防荷载作用下的0086

延性性能进行了详细分析，以期为人防工程中预应

2

力混凝土的科学应用奠定理论基础。

1工程概况图2密排框架箱形结构1-1剖面图/mm

项目采用三线式单层单跨设计，使用预应力混2配筋设计

凝土密集排列框架箱形结构进行施工。文章以第2设计预应力混凝土结构时，先确定预应力筋的

计算区段作为研究对象。该区段主要承载结构由与束形和张拉力。预应力混凝土密集框架箱梁结构配

隧道横截面平行且间隔紧凑的框架构成。框架通过筋设计比传统钢筋混凝土设计复杂。其设计流程主

在梁角增加垂直翼缘，并将其与纵向板和侧墙连接，要包括以下关键步骤：①确定结构设计基本方案，

形成一