《冷彎型鋼構件抗火性能及設計方法研究》是依託同濟大學，由李元齊擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：冷彎型鋼構件抗火性能及設計方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李元齊
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
冷彎型鋼作為建築鋼結構主要用材之一，具有截面高效、經濟性好和工業化程度高、綠色環保等特點，在已開發國家套用廣泛。近年來我國冷彎型鋼行業發展迅猛，在低多層住宅、辦公建築和廠房以及小高層建築領域呈現了廣闊的套用前景，但有關冷彎型鋼抗火方面的研究非常有限，相應設計技術標準還是空白。本項目擬針對2mm以下預塗渡超薄板基本構件（含龍骨式複合牆）及2mm以上冷彎型鋼典型構件的抗火性能開展系統研究。主要內容包括：①冷彎型鋼不同工藝（熱處理板、冷軋板、冷彎板、退火板）鋼材高溫下力學性能；②冷彎型鋼基本構件抗火性能；③冷彎超薄壁型鋼龍骨式複合牆體抗火性能及數值模擬技術；④冷彎型鋼典型構件抗火設計理論及方法。研究成果將為冷彎型鋼結構典型構件抗火設計理論奠定基礎，為相關標準的修訂提供基礎數據和理論依據，解決冷彎型鋼用於建築主構件時的制約性關鍵理論和技術問題，推進其在我國建築鋼結構領域的套用，具有重要意義。
結題摘要
冷彎型鋼作為建築鋼結構主要用材之一，具有截面高效、經濟性好和工業化程度高、綠色環保等特點。近年來我國冷彎型鋼行業發展迅猛，在低多層住宅、辦公建築和廠房以及小高層建築領域呈現了廣闊的套用前景，但有關冷彎型鋼抗火方面的研究非常有限，相應設計技術標準還是空白。本項目對2mm以下預塗渡超薄板基本構件及龍骨式複合牆體及2mm以上冷彎型鋼典型構件的抗火性能開展系統研究。主要內容及成果包括：（1）完成了冷彎薄壁型鋼不同工藝（熱處理板、冷軋板）鋼材的50個高溫材性試驗，得到了其高溫下力學性能的退化規律；（2）完成了鋼材高溫材性不同試驗方法的36個材性試驗，基於數據比較得到了適用性比較結論；（3）完成了冷彎薄壁型鋼鋼材高溫後系189個材性試驗，得到了其力學性能的退化規律；（4）完成了冷彎厚壁型鋼鋼材考慮不同強化水平的56個高溫材性試驗，得到了其高溫下力學性能基於不同強化水平的退化規律；（5）結合牆體抗火試驗，完成16根冷彎超薄壁及8根冷彎厚壁型鋼基本構件高溫承載性能試驗，得到了高溫下不同龍骨構件溫度場分布及承載性能；開展了數值模擬分析，形成了冷彎型鋼構件高溫承載力計算有限元模擬技術；（6）開展了4片冷彎型鋼龍骨式複合牆體（包含冷彎薄壁型鋼立柱及冷彎厚壁型鋼立柱）抗火性能試驗及其有限元模擬技術研究，得到牆體各組成部件的溫度場分布及牆體的力學性能實測數據；（7）基於系列試驗及理論研究成果，提出了冷彎型鋼典型構件抗火設計理論及方法。研究成果為冷彎型鋼結構典型構件抗火設計理論和設計方法提供了基礎，為相關標準的修訂提供基礎數據和理論依據，對解決冷彎型鋼用於建築主構件時的制約性關鍵理論和技術問題，推進其在我國建築鋼結構領域的套用，具有重要意義。
