浅论h-型钢柱火灾行为的试验研究

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1、青岛建筑工程学院硕士学位论文H-型钢柱火灾行为的试验研究姓名：吕俊利申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：董毓利20040601青岛建筑工程学院工学硕士学位论文摘要本文主要进行了足尺H型钢柱火灾行为的试验研究。试验在自己研制、制作的柱炉上进行，共设计了lO个钢柱，其中四个两端采用单刀口支座，钢柱允许绕强轴转动，其中两个限制轴向变形，另两个不限制轴向变形；两个为下端固定，上端铰接，不限制轴向变形；四个为下端固定，上端刚性连接，限制轴向变形，其中两个轴心受压，另两个偏心受压。试验表明：钢柱受到的荷载越大，临界温度越低。整个试验过程分为两个阶段：膨胀阶段和压缩阶段，其中铰接钢柱试验过程主要是

2、膨胀阶段，压缩阶段很短，膨胀阶段虽然柱子能达到很高温度，承载力下降不多，而且随着约束加强，下降段逐渐延长。下端固定上端铰接的钢柱试验不限制轴向变形，其临界温度明显提高，承载力和变形能力也有显著的提高。下端固定上端刚接的钢柱试验中，压缩阶段时间更长，在轴心受压钢柱试验中由于产生很大的轴向膨胀力，导致柱予的临界温度并没有提高很多；在偏心受压钢柱的试验研究中，同样由于轴力增大，反而导致有效偏心距减小，有利于提高钢柱的抗火性能。试验还发现，温度是钢柱破坏的一个重要因素，不同的升温方式，破坏形式是丰富多样的。最后针对结构设计和钢结构防火保护得出了一些有价值的结论和建议。关键词：钢柱抗火性能试验研究轴

3、力温度童鱼垄篁兰堡堂堕三堂堡±堂垡堡苎AbstractInthispaper,thebehaviorsofH—shapedsteelcolumnsunderfirearemainlyinvestigatedinfullsize．Theexperimentsaretestedinthefumacewhichdevelopedbyourselves，includingtencolunms．Therearefourcolumnswhichsupportedwithknife—edge，permittedtomovearoundstrongaxes，involvedtwoaxialrestrain

4、tcolumnsandanothertwofreeexpensive；Twoarefixedinthedownendandthetopendwithknife-edge，freeexpensive；Fouraxialrestraintcolumnsfixedinthedownendandthetopwithrigidjoint，includingtwosufferedaxesforce，anothertwosufferedpartialityforce．Thetestresultsshowthatthecolumns’loadismorebigger，criticaltemperature

5、morelower,andthewholeexperimentsprocessisdividedintotwostages：expansivestageandcompressstage．Thecompressstageofsimplesupposedcolumnsisveryshort，inexpansivestage，columnscarlreachquitetemperature，beartheirtoad．Alongwithrestraintundergirded，thecompressstageprolonggradually，criticaltemperatureandcarry

6、ingcapacityareobvioustoincrease．Thecompressstageoftherigidjointcolumnsismorelonger．Insufferedaxesforcecolumnsofrigidjointexperiment，becauseofengenderingexpansiveforce，criticaltemperaturedoesntincreaseobviously．Insufferedpartialityforcecolumnsexperiments，owingtothesamereason，thevalideccentricitydec

7、reases，whichbenefitstotheanti—fireperformanceofthesteelcolumnsonthecontrary．ThetestresultsalsoshowthattemperatureisaD_importantfactor．Heatingthewaydifferently,thebreakingformisdiverse．Atlast，aimingattheconstructi