轴向位移约束对工字钢短柱高温强度影响的试验研究

通过对工字钢短柱有、无轴向位移约束两种工况进行的高温强度试验研究,结果表明:有轴向位移约束的构件,高温时会产生温度应力,且温度越高,温度应力越大,温度应力可导致构件屈服破坏,故进行超静定结构耐火设计时必须考虑温度应力;无轴向位移约束的构件,温度升高,构件受热膨胀,变形随时间的延长逐渐减小,屈服后便进入快速压缩阶段。

不同升温速率下钢管柱构件抗火试验

分别进行5个薄壁钢管柱构件在恒载升温条件下和3个构件在轴向位移约束条件下的抗火试验。在恒载升温试验组,升温速率分别设定为4.0、7.0、10.0、14.0、17.5℃/min,达到目标温度300℃后再恒温10min;在轴向位移约束试验组,试验升温速率分别为3.9、6.2、13.0℃/min,温度持续上升无恒温阶段。试验表明,恒载升温过程中,升温速率越大,构件变形随温度增量的变化越小;轴向位移约束试验中,升温速率越大,构件的内力随温度增量变化同样越小。