預應力鋼柱在高溫（火災）環(huán)境下的力學特性分析.pdf

1、隨著當今社會的快速發(fā)展，預應力鋼結構作為一種重要的建筑結構形式適用于大多數(shù)鋼結構工程中。與傳統(tǒng)鋼結構相比，預應力的引入不僅能節(jié)約鋼材，提高結構的承載力，并且可以減少結構的變形。預應力鋼結構與其它結構相比雖然有許多優(yōu)越性，但鋼結構本身不耐火，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，對預應力鋼結構進行抗火性能研究有重要的意義和價值。
　　預應力鋼結構的抗火設計方法主要有兩大類，一類是基于試驗的抗火設計方法，由

2、于結構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計方法，本文正是采用這種方法研究預應力鋼柱在高溫環(huán)境下的力學特性。
　　本文從單個構件角度出發(fā)，以預應力鋼柱為研究對象，通過理論分析和數(shù)值計算，并根據(jù)傳熱學原理，利用ANSYS有限元分析軟件，對預應力鋼柱進行了熱和力的耦合分析，為日后預應力鋼結構的抗火設計研究提供參考。通過對預應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、到了高溫對預應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應力鋼柱承載力及變形的變化情況，探討了預應力損失對鋼柱在高溫條件下的承載力及變形的影響。通過對預應力鋼柱的溫度場及熱力效應分析，得出溫度對預應力鋼柱主要力學性能的影響。最后將理論計算得出的結果與ANSYS有限元軟件得到的結果進行對比，為預應力鋼柱的抗火研究提供參考。
　　通過本文對高溫（火災）下預應力鋼柱的力學特性研究，希望能為未來的預應力鋼結構抗火設計提供一定