密閉索和高強(qiáng)鐓頭式預(yù)應(yīng)力鋼拉桿的材料性能及工程應(yīng)用研究.pdf

1、索材作為索結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件，其材料性能以及經(jīng)濟(jì)性能的優(yōu)劣必然制約著索結(jié)構(gòu)的發(fā)展。密閉索，作為在發(fā)達(dá)國家應(yīng)用廣泛的一種索材，在我國卻受制造業(yè)水平的限制，并沒有廣泛應(yīng)用于索結(jié)構(gòu)。同普通碳鋼索、不銹鋼索以及高釩索等國內(nèi)索結(jié)構(gòu)常用索材相比，密閉索具有多方面的顯著優(yōu)勢(shì)，因此密閉索在國內(nèi)的索結(jié)構(gòu)應(yīng)用市場(chǎng)中前景廣闊。然而，目前關(guān)于密閉索的材料力學(xué)參數(shù)亦少有文獻(xiàn)涉及，關(guān)于密閉索應(yīng)用于索結(jié)構(gòu)工程的分析文章卻少有體現(xiàn)，因此有必要對(duì)密閉索的材料力學(xué)性以及工程應(yīng)

2、用分析進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究。當(dāng)前應(yīng)用于工程中的拉條、屋面支撐以及柱間支撐多為普通圓鋼，經(jīng)常出現(xiàn)腐蝕、應(yīng)力松弛等方面的問題，高強(qiáng)鐓頭式預(yù)應(yīng)力鋼拉桿作為一種新型的剛性索材，有效的克服了以上缺點(diǎn)，因此有必要對(duì)此種新型材料進(jìn)行系統(tǒng)分析。
　　本文主要從以下三個(gè)方面研究密閉索的工程應(yīng)用特性:首先，本文依托深圳某體育場(chǎng)的結(jié)構(gòu)索材檢測(cè)試驗(yàn)，包括密閉索長(zhǎng)期持荷試驗(yàn)、密閉索的靜力破斷試驗(yàn)以及密閉索的索夾滑移試驗(yàn)等三個(gè)試驗(yàn)，以確定密閉索的材料性能參數(shù)以

3、及密閉索和索夾的連接狀況。其中，通過密閉索的長(zhǎng)期持荷試驗(yàn)，本文找出了密閉索在長(zhǎng)期持荷時(shí)的應(yīng)力—應(yīng)變曲線，確定密閉索在工程應(yīng)用中的應(yīng)力松弛狀況;通過密閉索的靜力破斷試驗(yàn)，確定了密閉索的強(qiáng)度、索材破斷形式以及索材的彈性模量;通過密閉素的索夾滑移試驗(yàn)，確定了密閉索與索夾連接的特點(diǎn)。其次，在深圳某單層索網(wǎng)點(diǎn)支式幕墻工程中，分別選用碳鋼索、不銹鋼索、高釩索以及密閉索等四種索作為結(jié)構(gòu)用索，選用通用限元軟件SAP2000建立有限元模型并計(jì)算分析，用以

4、比較密閉索應(yīng)用于單層索網(wǎng)點(diǎn)支式幕墻結(jié)構(gòu)時(shí)相對(duì)于其他三種索材的材料性能優(yōu)勢(shì)以及經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)勢(shì)。最后，選擇一個(gè)較為新穎的大跨度空間結(jié)構(gòu)工程——車輻式張拉結(jié)構(gòu)工程為背景，本文在介紹了車輻式張拉結(jié)構(gòu)之后，分別選用碳鋼索、不銹鋼索、以及密閉索等四種索材作為結(jié)構(gòu)用索，選用通用有限元軟件SAP2000進(jìn)行有限元模擬并計(jì)算分析，用以比較密閉索應(yīng)用于此結(jié)構(gòu)時(shí)相對(duì)于其他三種索材的材料性能優(yōu)勢(shì)以及經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)勢(shì)。
　　本文主要從以下兩方面研究高強(qiáng)鐓頭式預(yù)應(yīng)