預(yù)應(yīng)力鋼柱在高溫（火災(zāi)）環(huán)境下的力學(xué)特性分析.pdf

1、隨著當(dāng)今社會的快速發(fā)展，預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)作為一種重要的建筑結(jié)構(gòu)形式適用于大多數(shù)鋼結(jié)構(gòu)工程中。與傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)相比，預(yù)應(yīng)力的引入不僅能節(jié)約鋼材，提高結(jié)構(gòu)的承載力，并且可以減少結(jié)構(gòu)的變形。預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)與其它結(jié)構(gòu)相比雖然有許多優(yōu)越性，但鋼結(jié)構(gòu)本身不耐火，鋼的性能在高溫下會有很大的改變，其主要原因是鋼材的耐火性差。因此，對預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)進行抗火性能研究有重要的意義和價值。
　　預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計方法主要有兩大類，一類是基于試驗的抗火設(shè)計方法，由

2、于結(jié)構(gòu)實際所受約束及荷載情況不盡相同，在試驗中有時難以完全模擬處受力的真實狀況；另一類是基于計算的抗火設(shè)計方法，本文正是采用這種方法研究預(yù)應(yīng)力鋼柱在高溫環(huán)境下的力學(xué)特性。
　　本文從單個構(gòu)件角度出發(fā)，以預(yù)應(yīng)力鋼柱為研究對象，通過理論分析和數(shù)值計算，并根據(jù)傳熱學(xué)原理，利用ANSYS有限元分析軟件，對預(yù)應(yīng)力鋼柱進行了熱和力的耦合分析，為日后預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計研究提供參考。通過對預(yù)應(yīng)力鋼柱在高溫條件下的承載力和變形情況的理論分析，得

3、到了高溫對預(yù)應(yīng)力鋼柱承載力及變形的影響，對比了不同工況下及高溫條件下預(yù)應(yīng)力鋼柱承載力及變形的變化情況，探討了預(yù)應(yīng)力損失對鋼柱在高溫條件下的承載力及變形的影響。通過對預(yù)應(yīng)力鋼柱的溫度場及熱力效應(yīng)分析，得出溫度對預(yù)應(yīng)力鋼柱主要力學(xué)性能的影響。最后將理論計算得出的結(jié)果與ANSYS有限元軟件得到的結(jié)果進行對比，為預(yù)應(yīng)力鋼柱的抗火研究提供參考。
　　通過本文對高溫（火災(zāi)）下預(yù)應(yīng)力鋼柱的力學(xué)特性研究，希望能為未來的預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計提供一定