火灾中不锈钢柱和梁的屈曲
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- 2021-04-28
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材料特性和它们对高温的反应构成结构防火设计的关键部分。当遇到高温时,与碳钢相比,不锈钢表现出更好的材料强度和刚度。尽管独立而言,强度和刚度都很重要,但是在高温作用下,它们之间的关系同样也会对结构构件的屈曲反应产生显著影响。检查了现有的试验结果,并且介绍了数值参数研究的结果,即利用ABAQUS对火灾中的不锈钢柱进行分析。由于对局部和整体初始几何缺陷的敏感,通过冷作和对柱端的局部保护可以提高焊脚强度。为探究局部横截面长细比、整体构件长细比和荷载变化的影响,还进行了参数研究。试验结果与现有设计规范欧洲规范3(part1.2),欧洲Inox/SCI设计手册中对结构不锈钢的规定及CTICM/CSM中提到的规定相对比。分析了在全部23个柱屈曲抗火试验中,6个短柱和6个梁的抗火试验结果。文中标出过度保守和互相矛盾的结果以及变形极值。通过修订,可以使得今后不锈钢梁和柱能在火灾中更有效的使用。改进后,柱的抗屈曲能力提高了6%,短柱的抵抗能力提高28%,平面内抵抗弯矩提高14%,高于现有欧洲规范的要求。
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