浅谈拉索材料的线性热膨胀系数的试验研究

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1、天津大学硕士学位论文拉索材料的线性热膨胀系数的试验研究姓名：李红星申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：陈志华20070301中文摘要在现代建筑结构中，建筑高度和跨度已然成为体现结构设计和建造水平的标志。为了满足建筑上对这两个方面的客观需求，预应力技术也随之得到了广泛深入的应用和发展，尤其反映在现代预应力钢结构上。作为预应力钢结构的核心组材的拉索材料发展更加迅猛，结构工程师们对准确掌握拉索材料强度之外的基本技术参数的需求也更加迫切。因此，本文选取拉索基本技术参数的一个方面——线性热膨胀系数作为课题的研究对象。本文在完成课题的过程中，参阅国家测量标准《金属材料热膨胀特征值参数的测定

2、》(GB／T4339-1999)和调研目前较为广泛应用的金属热膨胀测量技术的基础上，根据拉索材料的特性，开发了以水浴膨胀仪为核心组件的测量系统，并通过钢丝、钢棒等材料标定和验证了系统的可靠性、稳定性。采用该水浴加热测量装置，本文完成了3mm--一9．3m和7×37钢丝绳、钢铰线及半平行钢丝束等试件的测量工作，并通过ORIGIN等数学工作对试验数据进行拟合和分析，由此得到了较为符合实际的上述拉索材料的线性热膨胀系数。最后利用本文测定的拉索材料线性热膨胀系数对一简单的张弦梁模型进行有限元分析，进一步验证了热膨胀效应对预应力钢结构的实际预应力有重要的影响。关键词：拉索线性热膨胀系数预应力钢

3、结构水浴加热膨胀仪张弦梁ABSTRACTInmodemstructure，theheightandstructuredesignandconstructlevel．Toprestressedtechnologyhasbeenwidelyspanofbuildinghavebecomeasymbolofsatisfythetwoobjectiverequirements，theusedanddeveloped，especiallyinmodemprestressedsteelstructure．Thecablematerialwhichisthecoreofprestre5sedste

4、elStructurehasdevelopedmoreswiftly，andthestructureengineershaVebecomemoreexigenttoexactlymastertheotherbasictechnicalparameterbesidesstren舭·so，mthispaper，onefacetofthecable’sbasictechnicalparameter-linearcoefficientofthermalexpansionischosenasaresearchobject·Basedonextensiveinvestigationand‘Par

5、ameterMeasurementforMetaIMaterialsThermalExpansionCharacteristicValues’(GB／T4339-1999)，thenationalmeasurementstandards，measurementdeviceofwater-heatedexpanslonwasdeveloped．accordingtothecableproperties，andfeasibilityofthedevicewasproVedbymaterialcalibrationofsteelwiresandsteelbarsetc⋯Withthewa_

6、ter．heateddevice，measurementofsteelwireropes，steelstrandsandhalf-parallelsteelwirestrandsrangedfrom3mm～9．3mmto7x37werecarriedout·TestdatumwasfittedandanalyzedthroughmathematicsoftwareORIGIN，SOthatthelinearexpansioncoefficientobtainedfromthetestforsuchmaterialswa8morepreciseforpracticalapplicati

7、on．Finallv．thefin沁elementanalysisforabeamstringstructurewascarrledoutaccordingtothelinearexpansioncoefficient，anditisprovedthatthethennalexpansionhaveanimportantinfluenceonthepracticalstressofprestres8edsteelstructures．KEYWORDS：Ca