当前位置:主页 > 经济论文 > 建筑经济论文 >

预应力轴压撑杆钢柱高温性能试验研究与数值分析

发布时间:2018-11-07 10:18
【摘要】:为研究预应力轴压撑杆钢柱的高温性能,进行了2根预应力撑杆钢柱高温试验。试验结果表明:拉索无防火措施时,其相对张力在初始升温阶段就迅速下降,直至完全松弛;预应力撑杆钢柱的轴向变形先由于热膨胀效应轴向伸长,而后在压力作用下轴向压缩;临界状态时,撑杆柱出现对称和反对称两种失稳形态。采用验证后的ANSYS有限元分析模型,考虑材料非线性、几何非线性和初始缺陷等,分析了荷载比、相对轴向刚度比和预应力比等3个关键参数对预应力撑杆柱高温性能的影响,得到了一系列拉索相对张力、侧向变形和轴向变形分别与时间的关系曲线。分析表明:预应力撑杆柱中拉索张力很快在高温下逐渐松弛,达到张力松弛所需时间主要受预应力比影响;预应力撑杆钢柱的侧向变形在升温初期缓慢增长,在失效前增长迅速;随着荷载比增大,预应力撑杆柱侧向变形和轴向变形越来越明显,且达到峰值所需时间不断缩短;预应力比对撑杆钢柱失效临界温度影响较小,但对预应力撑杆柱的破坏形态有较大影响。
[Abstract]:In order to study the high temperature performance of prestressed steel columns under axial compression, two prestressed steel columns were tested at high temperature. The experimental results show that the relative tension decreases rapidly at the initial heating stage until complete relaxation. The axial deformation of prestressed steel columns is firstly due to the thermal expansion effect, and then under axial compression under the action of pressure, and at critical state, there are two kinds of instability patterns: symmetrical and antisymmetric. By using the verified ANSYS finite element analysis model, considering material nonlinearity, geometric nonlinearity and initial defects, the effects of three key parameters, such as load ratio, relative axial stiffness ratio and prestress ratio, on the high temperature performance of prestressed braced columns are analyzed. A series of relative tension, lateral deformation and axial deformation curves are obtained. The analysis shows that the tension of the cable in the prestressed braced column is loosening rapidly at high temperature, and the time required to achieve the tension relaxation is mainly affected by the prestress ratio. The lateral deformation of prestressed steel column increases slowly at the initial stage of heating up, and increases rapidly before failure, and with the increase of load ratio, the lateral and axial deformation of prestressed steel column becomes more and more obvious, and the time required to reach the peak value is shortened. The influence of prestress ratio on failure critical temperature of braced steel column is small, but it has great influence on failure pattern of prestressed steel column.
【作者单位】: 武汉理工大学土木工程与建筑学院;武汉地铁集团有限公司;广州杰赛科技股份有限公司;同济大学土木工程防灾国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金项目(51278394)
【分类号】:TU391

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 邓友生,李秉南,孙宝俊;有机预应力[J];世界桥梁;2003年02期

2 朱奕锋,张卫群;预应力索拱体系的研究与应用[J];钢结构;2004年01期

3 卓新;张国发;董石麟;楼道安;;预应力空间结构索力修正施工的分析方法[J];浙江大学学报(工学版);2008年09期

4 李长凤;杜文学;;预应力索梁结构成型过程的实用分析方法[J];华中科技大学学报(城市科学版);2008年03期

5 张其林,张莉,罗晓群,陈英时;预应力索屋盖结构的形状确定[J];同济大学学报(自然科学版);2000年04期

6 张立新,王建华;预应力索结构中的悬链线索单元法[J];四川建筑科学研究;2001年04期

7 汤荣伟,沈祖炎,赵宪忠,苏慈;预应力索原长直接求解方法[J];空间结构;2004年04期

8 任俊超,张其林,童丽萍;预应力索拱构件的受力性能研究[J];钢结构;2005年04期

9 张爱林,杨海军;预应力索-桁架索力和尺寸优化设计[J];钢结构;2005年04期

10 郝成新,沈世钊;平面预应力索-拱体系[J];哈尔滨建筑工程学院学报;1986年03期

相关会议论文 前10条

1 赵军;沈世钊;;空间预应力索—拱体系的研究[A];第五届空间结构学术交流会论文集[C];1990年

2 徐国彬;崔玲;艾合买提;;北京曲棍球馆预应力内力可调结构简介[A];中国钢结构协会第五次全国会员代表大会暨学术年会论文集[C];2007年

3 姚裕昌;孙坚;张桂先;;预应力索结构施工工艺及索力测定的研究[A];第三届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2003年

4 卓新;楼道安;张国发;董石麟;;预应力空间结构索力修正施工的分析方法[A];第十七届华东六省一市建筑施工技术交流会论文集[C];2008年

5 赵基达;宋涛;钱基宏;刘枫;马明;;预应力空间结构的结构控制与分析设计中的关键技术[A];首届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2006年

6 章小珍;姚建锋;卢群鑫;鲍科峰;高博青;;索桁预应力穹顶结构静动力性能参数分析[A];第二届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2002年

7 马克俭;卢亚琴;郑涛;张华刚;;几类大跨度新型预应力空间钢网格结构研究与应用前景[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年

8 徐国彬;崔玲;艾合买提;;北京曲棍球馆预应力内力可调结构简介[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年

9 陆赐麟;尹思明;;多次预应力空间钢网格结构的计算理论及工程实践[A];庆贺刘锡良教授执教五十周年暨第一届全国现代结构工程学术报告会论文集[C];2001年

10 葛家琪;王树;张国军;管志忠;张曼生;黄季阳;;预应力大悬挑屋盖钢结构设计研究[A];第十届后张预应力学术交流会论文集[C];2008年

相关重要报纸文章 前1条

1 张荣文 田春珍;我国第一座空间预应力索桥获中国公路学会科技进步奖[N];中国铁道建筑报;2004年

相关硕士学位论文 前10条

1 苗强;拉索预应力柱面巨型网格结构静力及抗震性能研究[D];西安建筑科技大学;2015年

2 谢新颖;预应力索梁结构体系受力性能研究[D];吉林建筑工程学院;2007年

3 仇俊;轮辐式预应力索桁结构性能与施工工艺研究[D];东南大学;2005年

4 杨乾坤;预应力对结构动力特性的影响分析[D];武汉理工大学;2010年

5 陈明;高层预应力高性能钢结构抗侧力体系[D];北京工业大学;2012年

6 陈大好;钢板薄膜效应和预应力撑杆柱的理论分析、试验研究与应用[D];东南大学;2004年

7 符媛媛;张弦双层网壳结构环向拉索预应力研究[D];武汉科技大学;2009年

8 李现辉;桅杆吊挂式预应力大跨钢屋盖结构性能研究[D];郑州大学;2005年

9 越国明;预应力混凝土受弯构件的变形控制[D];华南理工大学;2011年

10 姚建锋;加肋预应力穹顶结构的动力及稳定性研究[D];浙江大学;2003年



本文编号:2316048

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/2316048.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户cc504***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com