鋼材雖為非燃材料,但是鋼材不耐火。當(dāng)溫度約為500℃時(shí),鋼材的屈服強(qiáng)度約降低至常溫屈服強(qiáng)度的一半。當(dāng)溫度達(dá)到600℃時(shí),鋼材將失去其大部分強(qiáng)度和剛度。因此研究鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能是十分必要的。目前,各國大多數(shù)鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)規(guī)范采用基于計(jì)算的結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)方法,對單個(gè)鋼構(gòu)件進(jìn)行不同尺寸、荷載工況下的高溫承載力計(jì)算來獲得結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計(jì)方法。然而對于鋼結(jié)構(gòu)的抗火研究必須考慮結(jié)構(gòu)的整體性即其他構(gòu)件的約束作用才能更準(zhǔn)確的貼近鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)下的實(shí)際情況。因此,許多學(xué)者在研究鋼構(gòu)件的抗火性能時(shí)考慮了其他構(gòu)件的約束作用,為工程實(shí)踐提供了理論依據(jù)。高強(qiáng)鋼具有強(qiáng)度高,構(gòu)件殘余應(yīng)力影響小,可以減輕結(jié)構(gòu)重量,提高結(jié)構(gòu)抗震性能,帶來可觀的經(jīng)濟(jì)和社會效益等優(yōu)點(diǎn),近年來,越來越多的建筑結(jié)構(gòu)采用高強(qiáng)鋼。Q690鋼作為一種國產(chǎn)高強(qiáng)鋼,在建筑結(jié)構(gòu)中得到越來越多的應(yīng)用,研究軸向約束高強(qiáng)度Q690鋼柱的抗火性能具有重要意義。本文對軸向約束高強(qiáng)度Q690鋼柱進(jìn)行抗火性能研究,主要內(nèi)容如下:(1)軸向約束高強(qiáng)度Q690鋼柱抗火性能試驗(yàn):對6根軸向約束高強(qiáng)度Q690焊接H形鋼柱進(jìn)行抗火性能試驗(yàn)。根據(jù)ISO-834標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線設(shè)定升溫,考慮了...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
主要符號
1 緒論
    1.1 課題背景和研究意義
    1.2 文獻(xiàn)綜述
        1.2.1 鋼材高溫力學(xué)性能研究現(xiàn)狀
        1.2.2 無約束鋼柱抗火性能研究現(xiàn)狀
        1.2.3 軸向約束鋼柱抗火性能研究現(xiàn)狀
        1.2.4 目前研究存在的問題
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 軸向約束高強(qiáng)度Q690鋼柱抗火性能試驗(yàn)
    2.1 試驗(yàn)概況
        2.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?br>        2.1.2 試件設(shè)計(jì)
        2.1.3 試驗(yàn)裝置
        2.1.4 試驗(yàn)測點(diǎn)布置及采集設(shè)備
        2.1.5 試驗(yàn)步驟
    2.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析
        2.2.1 試驗(yàn)現(xiàn)象及分析
        2.2.2 爐溫測量及分析
        2.2.3 柱溫測量及分析
        2.2.4 變形測量及分析
        2.2.5 軸力測量及分析
    2.3 本章小結(jié)
3 軸向約束高強(qiáng)度Q690鋼柱抗火性能有限元分析
    3.1 概述
    3.2 有限元模型概況
        3.2.1 單元類型及網(wǎng)格劃分
        3.2.2 材料屬性
        3.2.3 約束鋼柱計(jì)算模型
        3.2.4 邊界條件
        3.2.5 初始缺陷
    3.3 軸向約束鋼柱試驗(yàn)與有限元結(jié)果對比
        3.3.1 柱中側(cè)向位移-溫度曲線對比
        3.3.2 軸向位移-溫度曲線對比
        3.3.3 軸力比-溫度曲線對比
        3.3.4 破壞形態(tài)對比
    3.4 本章小結(jié)
4 軸向約束高強(qiáng)度Q690鋼柱抗火性能參數(shù)分析
    4.1 概述
    4.2 軸向約束剛度比
    4.3 荷載比
    4.4 長細(xì)比
    4.5 初彎曲
    4.6 升溫速率
    4.7 本章小結(jié)
5 軸向約束高強(qiáng)度Q690鋼柱抗火性能設(shè)計(jì)方法
    5.1 概述
    5.2 無約束鋼柱抗火設(shè)計(jì)方法
        5.2.1 歐洲規(guī)范EN1993-1-2
        5.2.2《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB51249-2017
    5.3 軸向約束鋼柱抗火設(shè)計(jì)方法
        5.3.1 約束鋼柱簡化設(shè)計(jì)方法
        5.3.2 軸力放大系數(shù)法
    5.4 軸向約束Q690鋼柱抗火設(shè)計(jì)方法
        5.4.1 軸向約束Q690鋼柱抗火屈曲溫度設(shè)計(jì)方法
        5.4.2 軸向約束Q690鋼柱抗火臨界溫度設(shè)計(jì)方法
        5.4.3 軸向約束Q690鋼柱抗火性能設(shè)計(jì)方法驗(yàn)證
    5.5 軸向約束Q690與Q345鋼柱抗火性能對比
    5.6 本章小結(jié)
6 研究結(jié)論與展望
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A 作者簡介
    B 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    C 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目
    D 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參加的學(xué)術(shù)會議
    E 作者在攻讀碩士學(xué)位期間獲得的榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì)



本文編號：4002624