拉索膨脹系數(shù)及預應力鋼結(jié)構(gòu)在溫度作用下性能研究.pdf

1、預應力鋼結(jié)構(gòu)已成為現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程中最活躍最具有發(fā)展?jié)摿Φ慕Y(jié)構(gòu)體系之一。鋼拉索是目前在預應力鋼結(jié)構(gòu)中廣泛應用的單元，而對于鋼拉索的主要結(jié)構(gòu)特性之一，即膨脹系數(shù)還沒有確切的數(shù)值。而現(xiàn)有的數(shù)值也相差較大，在工程實際處理中采用純鋼材的線膨脹系數(shù)來代替鋼拉索的線膨脹系數(shù)。經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有條件下還尚未有可以直接用于測定拉索線膨脹系數(shù)的儀器設(shè)備。本文通過自行開發(fā)研制的兩套線膨脹儀——空氣加熱線膨脹儀和水加熱線膨脹儀，對目前工程中用到的拉索進行其線

2、膨脹系數(shù)的測定。 通過對實體試件進行試驗的方法測得的拉索的線膨脹系數(shù)，并對這些原始數(shù)據(jù)運用origin數(shù)據(jù)處理軟件，進行分析、處理后得到拉索的線膨脹系數(shù)。 將由試驗測得的拉索的線膨脹系數(shù)，運用到弦支穹頂結(jié)構(gòu)的工程實例中。以跨度35.4m，矢高4.6m的天津保稅區(qū)商務中心弦支穹頂屋蓋為例，進行了預應力的設(shè)定分析。采用ANSYS有限元分析軟件進行了結(jié)構(gòu)的建模、找形和承受溫度作用的分析。計算僅在溫度的作用下，對弦支穹頂環(huán)索中預

3、應力的影響，和結(jié)構(gòu)中各個桿件的內(nèi)力變化。施加在結(jié)構(gòu)上的溫度作用，采用不同的線膨脹系數(shù)(目前文獻中現(xiàn)有的與試驗測得的)，從而可以看出，由于線膨脹系數(shù)的不同，所引起的不同的溫度作用及引起預應力鋼結(jié)構(gòu)的預應力和內(nèi)力的不同變化。并分析得出拉索的線膨脹系數(shù)對預應力空間鋼結(jié)構(gòu)影響的重要性。 將溫度作用對預應力空間鋼結(jié)構(gòu)的作用影響，同斜拉結(jié)構(gòu)、張弦梁結(jié)構(gòu)進行對比。得出溫度作用對這幾種結(jié)構(gòu)形式影響的差異度。 最后總結(jié)本文的研究成果，提出