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

1、預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用的單元，而對(duì)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(shí)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(cè)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(duì)目前工程中用到的拉索進(jìn)行其線

2、膨脹系數(shù)的測(cè)定。 通過對(duì)實(shí)體試件進(jìn)行試驗(yàn)的方法測(cè)得的拉索的線膨脹系數(shù)，并對(duì)這些原始數(shù)據(jù)運(yùn)用origin數(shù)據(jù)處理軟件，進(jìn)行分析、處理后得到拉索的線膨脹系數(shù)。 將由試驗(yàn)測(cè)得的拉索的線膨脹系數(shù)，運(yùn)用到弦支穹頂結(jié)構(gòu)的工程實(shí)例中。以跨度35.4m，矢高4.6m的天津保稅區(qū)商務(wù)中心弦支穹頂屋蓋為例，進(jìn)行了預(yù)應(yīng)力的設(shè)定分析。采用ANSYS有限元分析軟件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的建模、找形和承受溫度作用的分析。計(jì)算僅在溫度的作用下，對(duì)弦支穹頂環(huán)索中預(yù)

3、應(yīng)力的影響，和結(jié)構(gòu)中各個(gè)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(xiàn)中現(xiàn)有的與試驗(yàn)測(cè)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(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)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(duì)預(yù)應(yīng)力空間鋼結(jié)構(gòu)影響的重要性。 將溫度作用對(duì)預(yù)應(yīng)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(jìn)行對(duì)比。得出溫度作用對(duì)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