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《基于温度历程的高强钢丝应变及应力计算方法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第10卷第3期建筑材料学报Vol.10,No.32007年6月JOURNALOFBUILDINGMATERIALSJun.,2007文章编号:1007-9629(2007)03-0288-07基于温度历程的高强钢丝应变及应力计算方法郑文忠,张昊宇,胡琼(哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨150090)p摘要:在已有1770级φ5低松弛预应力钢丝高温力学性能试验研究基础之上,建立了高温下预应力钢丝考虑温度历程的应变及应力计算方法.其中的应变计算方法以钢丝应变变化为研究对象,考虑了钢丝温度变化过程中蠕变、温度膨胀、应力变化及变形模量变化对钢丝应变的影响;应力计算方法以钢丝应力为研究对
2、象,考虑了钢丝温度变化过程中应力松弛、温度膨胀、应变变化及变形模量变化对钢丝应力的影响.通过试验验证了应变及应力计算方法的可行性,结果表明,这两种计算方法可用于预应力结构的抗火性能分析.关键词:高强钢丝;温度历程;应力计算;应变计算+中图分类号:TU511.32文献标识码:AStressandStrainCalculateMethodsofHighStrengthSteelWireConsideringTemperature2TimePathZHENGWen2zhong,ZHANGHao2yu,HUQiong(SchoolofCivilEngineering,HarbinInstitu
3、teofTechnology,Harbin150090,China)2Abstract:Basedontheexperimentalresearchonprestressingsteelwire(fptk=1770N/mm,d=5mm,lowrelaxationofstress)athightemperature,stressandstraincalculationmethodsofhighstrengthsteelwireconsideringtemperature2timepathwasproposed.Thestraincalculationmethod,withcreep,th
4、ermalexpansion,stressvariationandmodulusvarietyofsteelwireathightemperaturebeingtakenintoaccount,wascentredaroundthestrainofthesteelwireathightem2perature.Whilethestresscalculationmethod,withstressrelaxation,thermalexpansion,strainvariationandmodulusvarietyofsteelwireathightemperaturebeingtakeni
5、ntoaccount,wascen2tredaroundthestressofthesteelwireathightemperature.Thesecalculationmethodswereveri2fiedtobefeasiblebyexperimentandcanbeutilizedintheanalysisoffireresistanceperformanceofprestressedstructures.Keywords:hightensilestrengthsteelwire;temperature2timepath;stresscalculation;straincal2
6、culation高温下预应力钢丝的本构关系,是预应力结构抗火性能计算分析的基础条件.本构关系是否合理,是决定计算分析结果能否真实反映预应力结构抗火性能的关键因素.传统的预应力钢丝本构关系只考虑温度、应力和应变三者之间的关系,未考虑时间及温度变化过程对钢丝应力、应变的影响.而在实际火灾中,预应力结构中预应力钢丝的温度、应力、应变都会随时间而发生变化;同时,混凝收稿日期:2006-05-25;修订日期:2006-11-21基金项目:黑龙江省杰出青年科学基金资助项目(2001-8)作者简介:郑文忠(1965-),男,天津蓟县人,哈尔滨工业大学教授,博士,博士生导师.E2mail:zhengw
7、enzhong@hit.edu.cn第3期郑文忠,等:基于温度历程的高强钢丝应变及应力计算方法289土保护层厚度以及火灾环境的差异也会使不同结构中钢丝的温度变化路径(即温度-时间变化规律)各不相同,而高温下钢丝应力、应变的变化又会受到温度变化路径的影响.由于这些因素对结构的预应力和变形都有较大影响,因此,在预应力结构抗火分析中,需考虑温度随时间变化过程对预应力钢丝本构关系的影响.[1]高温下混凝土的本构关系,同样受到温度变化过程的影响.清华大学