高溫后高強度鋼的力學性能試驗

(浙江工業大學 建筑工程學院，浙江 杭州 310023)

高強度冷彎型鋼具有自重輕、強度高、延性好和工業化生產強度高等優點，同時也存在耐熱不耐火的缺陷。因此，如何在規避缺點的同時將鋼結構廣泛地應用到實際工程中，是鋼結構發展中亟待解決的問題。在實際工程中，火災是無法預測和規避的常見災難。火災后，通過估算主要承重構件的殘余強度，可以判斷結構是否需要拆除、修理或重建。因此，研究高溫后高強度冷彎型鋼的力學性能具有十分重要的意義。迄今為止，眾多學者對歷經火災后鋼材的力學性能進行了不同程度的研究。丁發興等[1]開展了高溫后Q235鋼材的力學性能試驗，結果表明，鋼材的屈服強度及極限強度隨溫度的升高而減小，而彈性模量和泊松比不變。Qiang等[2-3]對高溫后高強度S460、S690和S960鋼材的力學性能進行了試驗研究，試驗表明，高溫后不同強度鋼材的力學性能衰減程度有較大差別，鋼材強度越高，衰減程度越大。Gunalan等[4]對三種不同強度不同厚度的鋼材試件(G300-1.00 mm，G500-1.15 mm和G550-0.95 mm)開展了高溫后力學性能試驗，研究表明，鋼種對鋼材的屈服強度和彈性模量有影響，而厚度對其影響甚微。張有桔等[5-7]分別對高溫后普通Q235鋼材、高強度Q460鋼材和高強度Q690鋼材在自然冷卻和浸水冷卻兩種冷卻條件下的力學性能開展了試驗研究，研究表明，冷卻方式對鋼材的力學性能影響顯著。Chen等[8]對高溫后不同強度的鋼拉桿在空氣冷卻和水冷卻兩種冷卻條件下的力學性能進行了試驗研究，結果表明，鋼拉桿等級和冷卻方式均對高溫后鋼材力學性能有顯著影響。……