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铝合金结构作为一种耐腐蚀的轻结构构件,已日渐广泛的应用于大跨度结构中。并且随着铝合金连接技术与材料性能的进步,该种材料也逐渐应用于一般的民用建筑之中。国内外对铝合金结构也已开展了大量的研究。国外早在80年代左右都相继出版了各自的规范,国内的上海市也在2008年出版了《铝合金格构技术规程》。但是,国外的研究起步较早,且对铝合金高温下的性能研究也已开展得比较完备,在规范中也制定了相应的铝合金结构抗火设计规定。而国内对于建筑用铝合金系列的高温性能研究几乎是空白。正是在这种背景下,本文对国产6061—T6系列铝合金高温下的材料力学性能进行了试验研究,并根据试验结果对铝合金压杆进行了数值分析。
本文选取建筑上常用的6061—T6系列铝合金,进行了高温下的恒温加载试验,取得了该系铝合金在高温下的屈服强度,极限强度和延伸率这3个力学性能指标。采用动态法测量了铝合金材料高温下的弹性模量,并对该方法进行了改进。使用改进的判别方法进行试验,将试验所得的弹性模量结果与已有结果进行对比,验证了改进后的动态法的准确性。随后将试验结果与Euro3规范的推荐取值以及国外同类型铝合金试验值进行了对比。根据试验测得的高温材性,对高温下的铝合金轴心受压杆件进行了数值分析,研究了不同初始弯曲,截面形状,截面尺寸偏差,截面不均匀温度对铝合金压杆高温极限承载力的影响,并在数值分析的基础上得到一些有用的结论,认为可以保守的采用铝合金压杆常温下的稳定系数来计算高温下的铝合金压杆的稳定系数。同时可以不考虑铝合金截面不均匀温度(50℃以内)的影响。