高强冷成型钢开口截面轴压构件的高温后数值仿真与承载力研究

Abstract

冷成型钢构件在经历火灾(高温)后,力学性能可能发生衰减,需要关注其承载力的变化并做出准确评估。因此,在现有高强冷成型钢过火后材性与构件测试结果的基础上,通过数值仿真模拟预测构件经历不同温度后的力学行为。通过参数分析,开展开口截面承压构件过火后性能分析,研究高温后的构件长细比、截面形式对承载力和破坏模式的影响,评估常温构件设计方法的适用性。有限元建模和参数分析的结果表明:(1)冷成型钢构件材性的衰减不是影响其过火后性能的唯一因素,在特定温度段须考虑重量折减;(2)高温后长细比与构件破坏模式的关系与常温构件相似;(3)纵向加劲,特别是腹板加劲能够显著改善常温及过火后构件的承载能力;(4)常温构件承载力计算方法(直接强度法)整体上过高地估计了高温后构件的承载力,需引入高温后的构件几何缺陷。

Keywords

• 高强冷成型钢;开口截面;高温后;加劲;数值仿真;承载能力