拉索火灾升温和灾后降温全过程构件性能演变规律研究

项目名称： 拉索火灾升温和灾后降温全过程构件性能演变规律研究

项目编号： No.51408016

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 建筑科学

项目作者： 孙国军

作者单位： 北京工业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 预应力空间钢结构体系核心构件拉索由中心钢丝和外层钢丝扭捻构成，其构件性能（热膨胀性能和高温力学性能）受钢丝之间的协同工作性能影响显著。然而目前尚缺乏关于拉索火灾升温和灾后降温全过程构件性能的系统研究，导致拉索构件抗火性能不清晰，严重制约预应力空间钢结构抗火分析设计理论的发展。基于此，本课题拟采用理论分析、数值模拟与试验研究相结合的方式，围绕拉索构件扭捻构成这一突出特点，考虑火灾升温和灾后降温全过程，研究钢丝热膨胀性能和力学性能变化规律，分析拉索构件钢丝之间协同工作性能的变化规律，建立适用于火灾全过程模拟分析的精细化有限元数值模型，推演拉索构件线膨胀系数变化规律的经验公式，探索任意力-热耦合作用途径下拉索构件弹性模量和强度指标变化规律，最后通过试验验证理论分析的正确性和精细化有限元数值模型的准确性，全面揭示拉索火灾升温和灾后降温全过程构件性能演变规律，为预应力空间钢结构抗火性能研究奠定基础。

中文关键词： 钢拉索；力学性能；热膨胀性能；火灾；

英文摘要： The key component of the prestressed steel structure system is the cable member, which are spun helically by different steel kinds of wires in several layers. The thermal performance and mechanical performance of the cable member are influenced signally b

英文关键词： steel cable；mechanical performance；thermal performance；fire；