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為了對我國鋼結(jié)構(gòu)耐火設(shè)計與評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),利用微機(jī)控制電液伺服試驗機(jī)及加溫裝置和特別設(shè)計的變形測量裝置,采用恒載升溫試驗方法,對國產(chǎn)10個鋼廠生產(chǎn)的鋼結(jié)構(gòu)用Q345(16Mn)鋼進(jìn)行424次試驗研究。把鋼材總應(yīng)變分離成初始應(yīng)變、自由膨脹應(yīng)變和耦合應(yīng)變,構(gòu)造出鋼材的應(yīng)變-溫度-應(yīng)力材料模型。當(dāng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平確定后,應(yīng)變-溫度-應(yīng)力模型給出材料應(yīng)變隨溫度上升的變化規(guī)律,為鋼結(jié)構(gòu)的高溫變形計算提供支持;如果規(guī)定了結(jié)構(gòu)的破壞應(yīng)變,則可確定結(jié)構(gòu)在給定應(yīng)力水平下的臨界溫度用以鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)層厚度計算;如果已確定結(jié)構(gòu)的最高溫度和破壞應(yīng)變,可用該模型計算鋼材的設(shè)計強(qiáng)度進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)高溫承載力復(fù)核。所建立的ε-T-k模型可直接應(yīng)用于任何靜定鋼構(gòu)件,也可近似直接應(yīng)用于約束作用較小或初應(yīng)力較大的超靜定鋼構(gòu)件;當(dāng)與恒溫加載模型聯(lián)合使用,可應(yīng)用于火災(zāi)中任意力-熱途徑作用下鋼結(jié)構(gòu)的全時程分析。