火灾全过程下10.9级高强螺栓断裂性能试验研究

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摘要火灾下钢梁悬链线效应产生的附加作用力易造成梁柱节点断裂破坏，掌握高强螺栓的高温力学性能和断裂性能是研究钢节点高温断裂破坏机理的基础。考虑应力三轴度和温升历程的影响，设计10.9级高强螺栓平滑圆棒和缺口圆棒试件，分别进行火灾升温段、升温-降温段和火灾后螺栓拉伸断裂试验，获得高强螺栓火灾全过程下工程和真实应力塑性应变曲线；研究高强螺栓在复杂应力和高温共同作用下的断裂性能，并通过电镜扫描试件断口，研究其微观断裂机理。研究表明：火灾全过程下高强螺栓呈现韧性断裂特征；温度高于400℃时，EC3结果偏不安全，弹性模量折减系数偏大约0.15，屈服强度偏大0.3~0.4；不同温度工况下，应力三轴度越大，高温屈服强度和极限强度越大，断裂应变越小，但超过600℃时应力三轴度影响被削弱；断裂应变随温度升高而增大，降温段螺栓材性与峰值温度有关，直接采用升温段材性代替会造成不安全结果，弹性模量差异可达常温值的15%，屈服强度相差达20%；升温段材性直接代替火灾后材性则会造成材料浪费，强度折减系数差异达0.36。

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	陈桥姜健蔡文玉杨卫明陈伟叶继红

关键词 ：火灾全过程, 10.9级高强螺栓, 断裂性能, 微观断裂机理

引用本文:

陈桥姜健蔡文玉杨卫明陈伟叶继红. 火灾全过程下10.9级高强螺栓断裂性能试验研究[J]. 土木工程学报, 2023, 56(7): 55-68.
Chen Qiao Jiang Jian Cai Wenyu Yang Weiming Chen Wei Ye Jihong. Experimental study on fracture behavior of grade 10.9 high-strength bolts in whole process of fire. 土木工程学报, 2023, 56(7): 55-68.

链接本文:

http://manu36.magtech.com.cn/Jwk_tmgcxb/CN/ 或 http://manu36.magtech.com.cn/Jwk_tmgcxb/CN/Y2023/V56/I7/55