高溫（火災）環(huán)境下大跨度預應力鋼梁的彈塑性分析.pdf

1、預應力鋼結構在我國的發(fā)展時間跨度已有50年，從對這門學科最初的空白、陌生到如今對它的應用、青睞，近20年倍受重視，我國現(xiàn)有大型預應力鋼結構工程百座，規(guī)模與技術水平都已在世界上名列前茅。大跨度預應力鋼結構優(yōu)點十分凸顯，受力合理、剛度大、自重輕、制作安裝方便，近十年受到國內外科學人士和工程師們的廣泛關注，應用前景也無比廣闊。然而，鋼結構包括預應力鋼結構，都有一個致命的弱點，即耐火性能不佳，因而進行鋼結構抗火性能受到越來越多的重視，具有深遠意

2、義。
　　在工程實際中，一般都采用彈性設計，即采用彈性力學研究分析結構的應力和變形分布規(guī)律，使結構變形限制在彈性變形的范圍內。按彈性設計確保結構的安全是必要的，但是在某些情況下，彈性設計將造成材料在一定程度上的浪費。若允許結構內部局部區(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，從而提高整個結構的承載能力。
　　本文在閱讀大量國內外文獻的基礎上，將鋼結構抗火性和彈塑性研究二者結合起來，對大跨度預應力鋼梁作了以下研究

3、：（1）對預應力鋼梁力學與熱力學相關理論進行歸納總結，確定大跨度預應力鋼梁高溫下材料模型與參數(shù)如何選??；（2）運用有限元分析方法，建立模型，設置參數(shù)，模擬高溫（火災）環(huán)境，確定瞬態(tài)熱力學分析與結構分析方法；（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應力索數(shù)量，對高溫下預應力鋼梁進行分析，得出以上三種因素對鋼梁極限荷載、跨中撓度變化值和預應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