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随着工程技术进步和人们对工作及生活环境要求的提高,预应力钢结构技术近年来得到了快速发展,它不但节省材料而且受力合理,故被广泛应用于各类大跨度空间结构工程中,其中预应力钢梁便是预应力钢结构体系中一种最典型的构件形式。但众所周知钢材耐火性能差,高温环境下其物理和力学性能会发生显著改变,且预应力钢结构多属无粘结预应力体系,钢索得不到充分保护,故正常工作时蕴含庞大内部能量的预应力钢粱一旦受到火灾作用,很可能因材性变化或内力发生重新分布而破坏,因此对预应力钢梁进行抗火性能研究具有非常重要的理论意义和实用价值。全文以国内外关于预应力混凝土结构及钢结构抗火研究为基础,并结合现行预应力钢结构相关技术规范,根据火灾科学理论和结构抗火设计具体要求,利用结构力学和有限元等分析方法,对高温(火灾)环境下正常工作阶段预应力拉索钢梁的力学特性进行理论分析和数值计算。本文分析了构件高温环境下的预应力损失类型和大小,对高温(火灾)环境下拉索预应力钢梁临界承载力及变形进行理论分析并推导了临界弯矩和挠度计算公式,讨论了高温(火灾)环境中相同工况条件下不同参数如张拉控制力大小、荷载形式、拉索布置高度以及支承形式等对构件力学特性的影响,同时采用有限元分析软件ANSYS研究预应力钢梁在受火条件下一定时间内构件的温度分布及其随时间发展规律,并且在热分析的基础上,进行对构件的热力效应分析,讨论相应工况下数值分析研究与理论计算结果差异,从而进一步探索预应力钢梁在火灾(高温)条件下损伤机理。本文希望通过对高温下预应力钢梁力学特性的研究,为日后相关实际工程的抗火设计提供参考。