孙　强，钱军龙，田　伟（安徽建筑大学土木工程学院，合肥，230601）



预应力钢梁高温环境下的力学特征有限元分析

孙强，钱军龙，田伟
（安徽建筑大学土木工程学院，合肥，230601）

摘要：采用有限元方法研究预应力钢梁在受火条件下，一定时间段内构件的温度分布状况及其变化，在热分析的前提下，进行构件的热力效应分析。并将相应工况的力学特性研究与理论计算结果进行对比分析，从而进一步探索预应力钢梁在火灾（高温）条件下损伤机理。研究表明：温度高低、荷载形式、梁端约束、预应力损失、拉索布置高度等因素对钢梁的力学特性产生较大影响。所得结论可为预应力钢结构抗火设计提供参考。

关键词：预应力钢梁，高温（火灾），预应力损失，变形特性，温度，钢索

0　引　言

预应力受压钢构件有节约材料，减轻自重，降低成本的特点，但钢材没有较强的耐火性，火灾发生时会对建筑结构造成严重破坏，因而对其进行抗火设计十分必要。钢结构抗火问题自20世纪70年代起被国内外专家进行了大量研究与探索［1］-［7］。因为结构钢的机械性能和物理性能受高温影响变化较大，所以当火灾突然发生后，结构承载力势必降低，构件变形也将随之加大，在一定时间范围内结构就有可能达到极限承载力状态而倒塌，而结构抗火性能研究的目标就是讨论保证结构在假定的火场条件下，在规定的升温时间内，不至于达到变形的极限值以及结构失稳破坏，以避免危害到人民的生命财产安全。……