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摘要
承受荷载的钢结构在火灾下可发生明显的蠕变变形,钢结构中的焊接残余应力在火灾下也会一定程度地释放,因而高温蠕变变形和残余应力会对钢柱的耐火性能产生影响。为了准确地对高强度Q460钢柱进行抗火设计,有必要定量分析高温蠕变和残余应力释放对钢柱承载力的影响。采用电炉对2根焊接H形Q460钢柱进行耐火试验,得到无保护Q460钢柱在不同荷载水平下轴向位移、跨中侧向位移及温度随时间的变化曲线,并得到破坏时的临界温度。引入高温蠕变和残余应力,采用ANSYS有限元软件建立Q460钢柱耐火分析模型并对其火灾响应进行分析,通过试验数据验证模型的可靠性。利用有限元模型分析了ISO-834标准火灾下Q460钢柱在不同长细比、荷载比、初弯曲和升温速率下临界温度的变化。结果表明,荷载比的增大、初弯曲的增大以及升温速率的降低会降低Q460钢柱的临界温度。根据参数分析结果提出考虑蠕变影响的高强度Q460钢柱临界温度计算方法,可供结构抗火设计参考。
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单位土木与环境工程学院; 土木工程学院; 重庆大学
