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国产钢结构用Q345(16Mn)钢高温力学性能的恒温加载试验研究

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土木工程学报 2008年第7期41卷 33-40页

作者：屈立军李焕群王跃琴张辉保彦晴中国人民武装警察部队学院河北廊坊065000

为了对我国钢结构耐火设计提供基础数据,利用微机控制电液伺服试验机及加温装置和特别设计的变形测量装置,采用恒温加载试验方法,对国产10个钢厂生产的钢结构用Q345(16Mn)钢进行了152次试验研究,揭示了钢材在600℃范围内的力学性能变化... 详细信息

为了对我国钢结构耐火设计提供基础数据,利用微机控制电液伺服试验机及加温装置和特别设计的变形测量装置,采用恒温加载试验方法,对国产10个钢厂生产的钢结构用Q345(16Mn)钢进行了152次试验研究,揭示了钢材在600℃范围内的力学性能变化规律和离散性,采用割交点法定义钢材的屈服强度,建立了钢材在恒温加载路径下的初始弹性模量、屈服强度和线膨胀系数计算模型。结果表明,钢材的初始高温弹性模量和有效屈服强度随温度升高而逐渐降低,温度越高降低幅度越大。初始高温弹性模量最大相对离散度为7.7%,平均为3.8%。钢材的有效屈服强度最大相对离散度为9.4%,平均为6.03%,离散度的1/3来自厂内,2/3来自厂间。钢材线膨胀系数随温度升高而逐渐增大;最大相对离散度为7.4%,平均为3.7%。建议在计算稳定性时初始高温弹性模量按均值减2倍均方差取值,计算变形或温度应力时按均值取值;对轴心受力构件屈服强度按均值减2倍均方差取值,其余构件按均值取值;线膨胀系数按其均值加2倍均方差取值。

关键词： 16Mn钢恒温加载初始弹性模量屈服强度线膨胀系数割线交点法离散度

结构用钢(16Mn)高温力学性能恒温加载试验研究

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火灾科学 2008年第2期17卷 125-130页

作者：褚新颖谢飞天津市消防总队天津300078

文章利用WAW-1000微机控制电液伺服万能试验机对我国五大钢厂的16Mn低合金钢进行了试验研究。通过对100、200、300、400、500、600℃共6个温度水平、77个试件进行恒温加载试验,建立了钢材强度、弹性模量和线膨胀系数随温度的变化规律模... 详细信息

文章利用WAW-1000微机控制电液伺服万能试验机对我国五大钢厂的16Mn低合金钢进行了试验研究。通过对100、200、300、400、500、600℃共6个温度水平、77个试件进行恒温加载试验,建立了钢材强度、弹性模量和线膨胀系数随温度的变化规律模型。并与各国方案进行了比较。高温屈服强度的确定采用了更符合材料"屈服"意义的切线交点法。

关键词：高温恒温加载切线交点法

16Mn钢恒温加载与恒载加温的力学性能试验研究

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武警学院学报 2012年第4期28卷 87-89页

作者：徐文毅武警学院消防工程系河北廊坊065000

通过对国产某型16Mn钢的恒温加载的试验研究,得到其强度折减系数随温度的升高而降低,600℃时f0.1、f0.5分别降为常温下强度的33%、50%左右;通过对该钢的恒载加温的试验研究得到其不同温度下的临界荷载水平,即在300℃、400℃、500℃、60... 详细信息

通过对国产某型16Mn钢的恒温加载的试验研究,得到其强度折减系数随温度的升高而降低,600℃时f0.1、f0.5分别降为常温下强度的33%、50%左右;通过对该钢的恒载加温的试验研究得到其不同温度下的临界荷载水平,即在300℃、400℃、500℃、600℃时其临界荷载水平分别为0.70、0.55、0.50、0.30。为我国钢结构建筑耐火设计提供了重要的参考数据。

关键词： 16Mn钢恒温加载恒载加温屈服强度强度折减系数

Q345(16Mn)钢在恒温加载条件下的应力-应变曲线和弹性模量

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火灾科学 2009年第4期18卷 187-191页

作者：屈立军李焕群王跃琴中国人民武装警察部队学院河北廊坊065000

为评估和分析钢结构的耐火性能,对我国10个钢厂生产的16Mn钢进行152次恒温加载试验研究。结果表明,钢材的应力-应变曲线随温度升高,应力变小而应变增大,曲线斜率即弹性模量随温度升高和应变增大而趋于零。钢材在高温下的弹塑性性质非常... 详细信息

为评估和分析钢结构的耐火性能,对我国10个钢厂生产的16Mn钢进行152次恒温加载试验研究。结果表明,钢材的应力-应变曲线随温度升高,应力变小而应变增大,曲线斜率即弹性模量随温度升高和应变增大而趋于零。钢材在高温下的弹塑性性质非常明显,在钢结构高温性能分析中应当考虑这种特性。依据试验结果构建了以表格形式表达的钢材折线应力-应变曲线和弹性模量,为火灾下钢结构的变形和温度应力计算提供参考。

关键词： 16Mn钢恒温加载应力-应变关系弹性模量

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恒载升温下锈蚀钢筋与混凝土黏结性能研究

工程力学 2024年

作者：刘才玮张世龙仇子文闫良泰苗吉军张润琦青岛理工大学土木工程学院北京工业大学建筑工程学院中铁十四局集团建筑工程有限公司

高温与荷载水平影响钢筋混凝土(RC)结构的耐久性及承载能力，然而现有黏结性能试验多为稳态拉拔试验，结构面临火灾及荷载激励时的响应多为瞬态性能，现有试验结果高估了结构性能。本文设计了108个试件进行高温瞬态下黏结滑移试验，对... 详细信息

高温与荷载水平影响钢筋混凝土(RC)结构的耐久性及承载能力，然而现有黏结性能试验多为稳态拉拔试验，结构面临火灾及荷载激励时的响应多为瞬态性能，现有试验结果高估了结构性能。本文设计了108个试件进行高温瞬态下黏结滑移试验，对比不同荷载工况时的黏结性能差异。试验结果表明：瞬态拉拔试件的黏结破坏更突然，最大裂缝宽度可达2.93mm。相同破坏温度和破坏荷载的试件，瞬态试件的能量耗散是稳态试件能量耗散的1.2倍。持荷比为20%时的试件发生钢筋断裂，持荷比为40%时的试件黏结破坏温度约为320℃，持荷比60%的试件破坏温度约为180℃。基于试验数据得到黏结性能修正系数，建立了失效滑移-位置模型，研究可为火灾下锈蚀结构倒塌时间预测提供理论依据。

关键词：高温恒温加载黏结失效本构模型滑移失效

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加肋焊接空心球节点高温下轴心受压性能分析

钢结构 2017年第10期32卷 120-124页

作者：戎轩黄炳生南京工业大学土木工程学院南京211816

为研究高温对加肋焊接空心球节点受压承载能力的影响,采用数值模拟方法,对单向轴心受压的加肋焊接空心球节点在高温下的受压性能进行研究,分析焊接空心球节点在轴心受压荷载作用下的破坏模式,得到不同温度下焊接空心球的承载能力。分析... 详细信息

为研究高温对加肋焊接空心球节点受压承载能力的影响,采用数值模拟方法,对单向轴心受压的加肋焊接空心球节点在高温下的受压性能进行研究,分析焊接空心球节点在轴心受压荷载作用下的破坏模式,得到不同温度下焊接空心球的承载能力。分析结果表明:高温下焊接空心球节点的薄弱部分为钢管与球节点连接处;高温对加肋焊接空心球节点的承载能力有着很大影响,随着温度的升高,承载力逐渐降低,当温度超过400℃以后节点承载力下降迅速,尤其是在节点温度达到700℃时,节点的极限荷载只有常温下的20%左右;随着温度升高,球节点越来越早进入弹塑性阶段。不同厚度的加劲肋在不同温度下呈现不同的变形。

关键词：焊接空心球节点高温恒温加载数值分析受压性能

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16Mn结构钢的高温力学性能试验研究

16Mn结构钢的高温力学性能试验研究

作者：王跃琴西安科技大学

学位级别：硕士

结构钢的高温力学性能指标是钢结构抗火设计的重要基础数据之一，掌握钢材高温力学性能对提高钢结构在火灾中的可靠性具有重要意义。本文利用WAW-1000微机控制电液伺服试验机及加温装置和定做的变形测量装置，采用恒温加载和恒载升温两... 详细信息

结构钢的高温力学性能指标是钢结构抗火设计的重要基础数据之一，掌握钢材高温力学性能对提高钢结构在火灾中的可靠性具有重要意义。本文利用WAW-1000微机控制电液伺服试验机及加温装置和定做的变形测量装置，采用恒温加载和恒载升温两种试验方法（国外又分别称为稳态试验和瞬态试验），对我国四个大型钢材厂生产的16Mn结构钢在高温下的性能变化规律进行了226次试验研究。研究内容包括：结构钢在常温至600℃范围内的应力-应变曲线、屈服强度、弹性模量、热膨胀系数和应力与温度共同作用下的变形。通过恒温加载试验，得出钢材在高温下的强度和弹性模量随温度升高而降低的变化规律，给出强度、弹性模量和热膨胀系数的回归计算公式，并分析了试验的离散性。在该方法中，采用切线交点法确定钢材强度，并与其它方法强度取值进行比较。结果表明：按切线交点法取用的强度与0.5％应变对应的强度值接近。在恒载升温试验中，利用屈服点的定义近似确定钢材高温强度，并与恒温加载下的钢材高温强度进行比较。结果表明：恒载升温比恒温加载下的钢材强度要小。通过对高温变形的试验结果分析，得出了钢材在应力与温度共同作用下的应变计算回归公式。该公式中的强度、应变与温度三者是一一对应关系，给定任意两个参数就可以直接得到第三个参数。其用途在于：进行钢结构抗火设计时，当确定了温度场和要求的屈服应变后可以从公式中直接取用强度。本研究成果已应用于高度为610米的广州新电视塔钢结构外筒抗火安全评估。

关键词：结构钢高温强度变形恒温加载恒载升温

国产Q345钢在不同热-力路径下的材料性能对比和材料模型应用

同方学位论文库评论

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火灾科学 2010年第1期19卷 19-26页

作者：屈立军李焕群中国人民武装警察部队学院河北廊坊065000

为评估和分析钢结构的耐火性能,以我国10个钢厂生产的Q345钢的424次恒载升温试验和152次恒温加载试验结果为依据,对钢材强度和应变以及不同的热-力作用路径下的力学性能进行对比研究。结果表明,在所有热-力作用路径下,恒载升温试验的强... 详细信息

为评估和分析钢结构的耐火性能,以我国10个钢厂生产的Q345钢的424次恒载升温试验和152次恒温加载试验结果为依据,对钢材强度和应变以及不同的热-力作用路径下的力学性能进行对比研究。结果表明,在所有热-力作用路径下,恒载升温试验的强度最小,应变最大,临界温度最低;恒温加载试验的强度最大,应变最小,临界温度最高。随温度升高,热-力作用路径对钢材的力学性能影响增大:在450℃以下影响较小,在500℃以上时影响显著。如果规范采用恒温加载试验强度,是不可靠的。恒载升温条件下的ε-T-k材料模型和恒温加载条件下的ε-k-T材料模型均不能单独用于超静定钢结构的性能分析。超静定钢结构的性能分析可把火灾过程离散为若干时段,把每个时段分解为两个独立的应变-温度过程和应变-应力过程,分别应用恒载升温条件下的ε-T-k和恒温加载条件下的ε-k-T材料模型进行分析,然后迭加计算以得出最后的应变。

关键词： Q345钢恒温加载恒载升温临界温度热-力路径

建筑用Q235钢在高温(火灾)条件下的力学性能研究

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株洲工学院学报 2006年第4期20卷 99-101页

作者：欧蔓丽曹伟军湖南工业大学土木工程系湖南株洲412008

对建筑常用的Q235钢在火灾情况下的力学性能分析,获得了Q235钢在高温下的屈服强度、极限强度、弹性模量、伸长率等力学性能指标的变化规律,并在恒温加载和恒载加温两种试验下对Q235钢进行强度对比。

关键词： Q235钢高温试验强度恒温加载恒载加温