火灾后钢材残余特性研究大多着眼于钢材在循环荷载下

摘要：现有关于火灾后钢材残余性能的研究大多集中于钢材在高热或加热后残余静态性能的研究，而对火灾后钢材在循环荷载作用下的滞回性能和抗震性能的研究较少。针对建筑结构和桥梁常用的Q235和Q355钢，进行500~1,000℃模拟火灾加热处理，随后自然冷却或浸水。对冷却后的钢材试件进行2种不同荷载变化规律下的单轴拉伸试验和循环荷载试验，获得了模拟温度和不同冷却方式对2种钢材滞回特性的影响。试验结果表明：当最​​高温度不高于600℃时，Q235和Q355钢自然冷却和浸水冷却后在单轴拉伸和往复荷载条件下的强度等级和弹塑性强度发展特性与相应未经加热处理的钢材相似。 当过烧温度高于600℃时，自然冷却后Q235和Q355钢的初始屈服强度会随着过烧极限温度的升高而逐渐降低。但在循环荷载作用下，钢材存在循环硬化效应，且随着过烧极限温度的升高这种效应会逐渐变得明显，高温经历造成的强度弱化会逐渐恢复。Q235和Q355钢在循环荷载作用下滞回刚度会逐渐降低，极限温度和冷却方式都会影响滞回刚度的降低。在高温过烧和水浸冷却条件下，Q235和Q355钢在循环荷载作用下均存在明显的循环硬化效应，弹性域明显增加，塑性能量耗散能力明显下降。

关键词：结构钢；高温后；冷却方式；单调拉伸；循环载荷；滞回性能

来源 | 《建筑钢结构进展》微信公众号