本書介紹了作者所在課題組對我國主要建筑用鋼材開展的高溫力學性能實驗，總結分析了國產鋼結構用Q345（16Mn）鋼在恒溫加載和恒載升溫兩種不同熱-力路徑實驗條件下的高溫力學性能，并根據(jù)以上實驗所得高溫力學性能，以分段疊加法為基本思想，構建了一種與鋼結構受火實際熱-力路徑相符的框架中柱溫度應力計算模型，用于分析計算火災中框架中柱的溫度應力。最后，介紹了研究團隊基于以上研究成果，編制的鋼框架中柱抗火性能分析系統(tǒng)。希望能對我國鋼結構耐火穩(wěn)定性評估工作有一定的推動作用。
本書可供從事鋼結構耐火穩(wěn)定性評估相關工作的人員參考使用，也可用于有關專業(yè)老師、學生交流參考。
史可貞，男，中國人民警察大學副教授，長期從事結構抗火方面的研究工作。先后參與完成“十二五”國家科技支撐計劃、“十三五”國家重點研發(fā)計劃項目子課題等課題4項，主持或參與完成公安部應用創(chuàng)新計劃項目、公安部科技強警項目以及河北省高等學校科學技術研究項目等課題11項。出版學術專著1部，參與出版專著2部，發(fā)表學術論文10余篇，取得軟件著作權1項，研究成果獲中國消防協(xié)會科學技術創(chuàng)新二等獎1項。
第一章 緒論 001
第一節(jié) 鋼結構應用現(xiàn)狀 003
第二節(jié) 火災對鋼結構建筑的危害及耐火設計現(xiàn)狀 005
一、鋼結構建筑存在的關鍵問題 005
二、鋼結構耐火設計方法解析 007
第三節(jié) 國內外研究現(xiàn)狀 010
一、國外研究現(xiàn)狀 010
二、國內研究狀況 017
第二章 鋼結構用鋼高溫力學性能實驗方案設計 019
第一節(jié) 鋼結構材料高溫力學實驗設備 021
一、鋼結構材料高溫力學實驗有關要求 021
二、鋼材高溫力學實驗設備的設計與定制 025
第二節(jié) 實驗方案與實驗過程 029
一、實驗方案 029
二、實驗材料選型 030
三、實驗方案設計 031
四、實驗過程 034
第三章 國產Q345 鋼材實驗及結果分析 037
第一節(jié) 材料高溫力學實驗規(guī)模及常溫力學基準參數(shù) 039
第二節(jié) 結構用鋼（Q345）恒溫加載實驗結果及材料模型 040
一、恒溫加載實驗結果及數(shù)據(jù)處理 040
二、恒溫加載材料模型的構建 055
第三節(jié) 結構用鋼（Q345）恒載升溫實驗結果及材料模型 068
一、恒載升溫實驗結果及數(shù)據(jù)處理 068
二、恒載升溫材料模型的構建 109
第四章 鋼框架中柱溫度應力計算 117
第一節(jié) 溫度應力及其研究現(xiàn)狀 119
一、溫度應力的產生及其重要性 119
二、溫度應力的研究現(xiàn)狀 121
第二節(jié) 軸心受壓約束鋼柱溫度應力實驗 133
一、實驗設備 134
二、試件 135
三、實驗方案 135
四、實驗過程 138
五、實驗結果 138
第三節(jié) ANSYS 仿真計算 147
一、ANSYS軟件介紹 147
二、結構鋼的材料性能設定 149
三、計算模型 152
四、加載和求解 152
五、ANSYS計算結果及分析 154
六、APDL命令流 157
第四節(jié) 分段疊加法數(shù)值計算 165
一、計算模型基本思想 165
二、計算模型 167
三、計算結果與分析 171
四、數(shù)值計算結果與實驗結果對比分析 179
第五節(jié) 鋼框架中柱溫度應力計算模型 185
一、基本假定 185
二、計算模型 186
第五章 鋼框架中柱抗火性能分析系統(tǒng) 195
第一節(jié) 系統(tǒng)簡要介紹與安裝卸載 197
一、系統(tǒng)簡要介紹 197
二、系統(tǒng)的安裝與卸載 198
第二節(jié) 系統(tǒng)主要模塊及基本操作 203
一、進入系統(tǒng) 203
二、系統(tǒng)主界面與功能模塊 204
三、系統(tǒng)分析計算 207
第三節(jié) 系統(tǒng)輸入?yún)?shù)與輸出文件說明 240
一、“室內火災”計算模塊輸入?yún)?shù)說明 240
二、“框架定義”模塊輸入?yún)?shù)說明 243
三、“構件溫度”模塊輸入?yún)?shù)說明 245
四、“抗火分析”模塊輸入?yún)?shù)說明 245
五、輸出文件說明 245
參考文獻 247
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