[发明专利]一种不锈钢轴心受压构件的抗火计算方法

摘要

本发明公开了一种建筑结构不锈钢轴心受压构件的抗火计算方法，该方法包括以下两部分：高温下不锈钢轴心受压构件的极限承载力计算方法和火灾下不锈钢轴心受压构件临界温度的计算方法。本发明针对已知长细比和已知温度的不锈钢轴心受压构件，可计算出其在该温度下的极限承载力；针对已知长细比和已知荷载比的不锈钢轴心受压构件，可计算出其发生破坏的临界温度；本发明根据大量的实验数据和有限元数值模拟，确定了不锈钢材料的力学性能高温折减系数和轴心受压稳定系数的计算公式；本发明提供了一种计算高温不锈钢轴心受压构件极限承载力的计算方法，并通过表格方式给出了不锈钢轴心受压构件的临界温度，满足了不锈钢结构对抗火计算的要求。

主权项

一种不锈钢轴心受压构件的抗火计算方法，其特征在于，该包括以下步骤：1)计算高温下不锈钢轴心受压构件的极限承载力：11)确定不锈钢轴心受压构件的几何尺寸，材料性质和材料的高温折减系数；12)基于所述步骤11)的数据，计算构件的长细比λ＝L/i和高温下正则化长细比13)基于所述步骤12)计算的高温下正则化长细比，计算系数14)基于所述步骤13)的计算结果，计算高温下不锈钢轴心受压稳定系数15)基于所述步骤14)的计算结果，计算高温下不锈钢轴心受压构件的极限承载力Nu＝χfi,θAk0.2p,θfy/γM,fi，2)计算火灾下不锈钢轴心受压构件的临界温度：21)确定不锈钢轴心受压构件实际轴力N；22)基于所述步骤11)中几何尺寸的数据，以及步骤21)中实际轴力的数据，按《不锈钢结构技术规范》计算不锈钢构件的轴心受压稳定系数23)基于所述步骤22)的结果，计算不锈钢构件实际的荷载比24)基于所述步骤23)的结果，不锈钢构件发生破坏时的临界温度按下式计算：上述步骤中，A为几何尺寸中的截面面积；L为几何尺寸中的长度，i为几何尺寸中的回转半径，E为材料性质中的弹性模量，fy为材料性质中的屈服强度，kE,θ为高温折减系数中的弹性模量折减系数，k0.2p,θ为高温折减系数中的屈服强度折减系数，γM,fi为抗力分项系数，χfi,θ为高温不锈钢轴心稳定系数。