高溫（火災(zāi)）環(huán)境下大跨度預(yù)應(yīng)力鋼梁的彈塑性分析.pdf

1、預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)的發(fā)展時(shí)間跨度已有50年，從對(duì)這門學(xué)科最初的空白、陌生到如今對(duì)它的應(yīng)用、青睞，近20年倍受重視，我國(guó)現(xiàn)有大型預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)工程百座，規(guī)模與技術(shù)水平都已在世界上名列前茅。大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)十分凸顯，受力合理、剛度大、自重輕、制作安裝方便，近十年受到國(guó)內(nèi)外科學(xué)人士和工程師們的廣泛關(guān)注，應(yīng)用前景也無比廣闊。然而，鋼結(jié)構(gòu)包括預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)，都有一個(gè)致命的弱點(diǎn)，即耐火性能不佳，因而進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)抗火性能受到越來越多的重視，具有深遠(yuǎn)意

2、義。
　　在工程實(shí)際中，一般都采用彈性設(shè)計(jì)，即采用彈性力學(xué)研究分析結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形分布規(guī)律，使結(jié)構(gòu)變形限制在彈性變形的范圍內(nèi)。按彈性設(shè)計(jì)確保結(jié)構(gòu)的安全是必要的，但是在某些情況下，彈性設(shè)計(jì)將造成材料在一定程度上的浪費(fèi)。若允許結(jié)構(gòu)內(nèi)部局部區(qū)域出現(xiàn)一定的塑性變形，這樣就可以更好的發(fā)揮材料的性能，從而提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載能力。
　　本文在閱讀大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，將鋼結(jié)構(gòu)抗火性和彈塑性研究二者結(jié)合起來，對(duì)大跨度預(yù)應(yīng)力鋼梁作了以下研究

3、：（1）對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼梁力學(xué)與熱力學(xué)相關(guān)理論進(jìn)行歸納總結(jié)，確定大跨度預(yù)應(yīng)力鋼梁高溫下材料模型與參數(shù)如何選取；（2）運(yùn)用有限元分析方法，建立模型，設(shè)置參數(shù)，模擬高溫（火災(zāi)）環(huán)境，確定瞬態(tài)熱力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)分析方法；（3）利用ANSYS有限元分析軟件，考慮不同跨度、不同布索方式和不同預(yù)應(yīng)力索數(shù)量，對(duì)高溫下預(yù)應(yīng)力鋼梁進(jìn)行分析，得出以上三種因素對(duì)鋼梁極限荷載、跨中撓度變化值和預(yù)應(yīng)力損失比重的影響規(guī)律：跨度越大，極限荷載值越小，跨中撓度變化值越大；與直