安阳大火警示录:钢结构耐火性能剖析,高温下钢材力学性能如何变化?
- admin
- 2025-11-19
- 钢结构资料库
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就在前些日子,目睹了安阳发生的那场大火,好多人因而失去了性命,针对此次火灾当中那些遭遇不幸离世的人表达深切的哀悼之情,期望离去的人能安心地长眠,受伤的人能够恢复到像当初未受伤之前那样健康 。
看完新闻,依据图片判定此次着火的是钢结构房屋,没去现场,对于结构形式是门式刚架还是钢框架不敢轻易下结论,不过很快就回想起之前做的课题,温度对钢材的影响,许多研究皆已表明,在火灾高温状况下,钢材的力学性能急剧降低,故致使结构破坏,给灭火以及人员逃生造成很大的困难,幸好的是,此次安阳大火扑救及时,主体结构未受到大的影响 。
影响钢结构性能的因素相当繁杂,像钢材的热膨胀倍率,另外还有钢材的强度以及元素含量,再者是建筑物的荷载情形,还有梁柱的截面样式等等 。
通常来讲,大家觉得,只要温度处于20℃至100℃这样一个范围里分析严寒地区露天焊接钢结构,结构钢的屈服强度啦、弹性模量那些个都不会降低;依照李国强教授等人所取得的研究的成果,要是温度在250℃以下的时候,对于结构钢,其弹性模量以及强度变的情况不大,一旦温度超过250℃,也就是会出现所谓的那种塑性流动,当超过300℃之后,应力—应变关系曲线就不存在那种明显的屈服极限以及屈服平台了。
火灾后的钢结构梁变形
火场

就钢结构常用的Q235、Q345等钢材于高温之下的力学性能而言,我们能够参考欧蔓丽老师的论文,其一,屈服强度以及弹性模量皆是随着温度的上升而下降的,一直到600摄氏度的时候,屈服强度仅仅是常温时的20.4%,弹性模量仅仅是常温时的17.2%,在这个时候结构已然遭到破坏,其二,极限强度起初是随着温度的升高而升高的,在200摄氏度的时候达到了最大值的,是常温状态下极限强度的123%,在200摄氏度之后是随着温度升高而不断降低的,到600摄氏度时仅为常温下极限的23.4%,其三,极限应变、延伸率、断面收缩率呈现相同特性,一开始随着温度升高而降低的,在250摄氏度至300摄氏度时达到最小的程度,分别是常温状态下的60.6%、79.3%以及72.0%,在250摄氏度至300摄氏度之后,极限应变 。伴随着温度的不断升高,延伸率呈现出升高的态势,断面收缩率同样如此分析严寒地区露天焊接钢结构,在达到600摄氏度这个特定温度点的时候,延伸率为常温状态下的119.1%,断面收缩率为常温状态下的128.1%,还有另外一个数据为109.9% 。
火灾发生过后,钢材受热,之后冷却到常温状态下,此时的强度以及弹性模量,关于这方面的资料数量比较少,通常的看法是,大致与受热之前钢材的强度相同,或者降低幅度非常小,一般被认定为是火灾高温之前的80%至90%左右,针对高温冷却之后材料力学性能展开的研究,对于火灾后房屋安全性鉴定以及加固而言,同样具备十分重要的意思。
火灾高温钢结构性能
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