【摘 要】
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钢索在大空间建筑火灾升温条件下的力学反应是评价索网结构抗火性能的关键依据。基于非线性有限元方法，建立了钢索在高温下的力学分析模型，模拟了大空间建筑火灾升温历程中钢索力学反应全过程，用参数分析方法得到影响钢索在火灾升温历程中力学反应的关键因素。结果表明：在大空间建筑火灾升温历程中，钢索的水平张力呈下降的趋势；随着钢索的预应力比增加、温度场非均匀性的增强和跨度的增加，其水平张力下降速率增大；荷载比的增
【机 构】
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School of Civil Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009, China
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钢索在大空间建筑火灾升温条件下的力学反应是评价索网结构抗火性能的关键依据。基于非线性有限元方法，建立了钢索在高温下的力学分析模型，模拟了大空间建筑火灾升温历程中钢索力学反应全过程，用参数分析方法得到影响钢索在火灾升温历程中力学反应的关键因素。结果表明：在大空间建筑火灾升温历程中，钢索的水平张力呈下降的趋势；随着钢索的预应力比增加、温度场非均匀性的增强和跨度的增加，其水平张力下降速率增大；荷载比的增加对水平张力下降速率影响较小。上述结论与钢索水平张力的解析解一致，可为索网结构抗火性能分析提供参考。
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通过对我国建筑结构用钢在拉伸和压缩两种方式下的恒载升温试验，进行了5次受拉试件和2次受压试件的对比研究，根据试验中材料的各自变形规律，对其破坏机理进行了理论分析；从材料屈服的定义出发，给出了恒载升温拉伸试验中的参数(对应温度下的临界荷载水平)，并与恒载升温压缩试验中的参数项进行了对比，指出受压构件和受拉构件的高温屈服强度是不同的，因此在钢结构建筑的耐火设计中应分别取不同的安全系数。
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