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对钢筋混凝土结构安全性要求的不断提高,促使其采用的钢筋等级也逐步提高。600MPa级钢筋是采用微合金及强化技术新研发的一种高强钢筋。《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2013)(送审稿)新增了600MPa级钢筋并对其常温下的力学性能指标作出规定。600MPa级钢筋逐渐成为工程推广应用的新目标,但进行结构抗火设计时缺乏其高温下力学性能的研究资料。因此,本文对600MPa级钢筋高温下的强度及变形规律进行试验研究,为其推广应用提供理论基础和试验依据。主要研究内容及成果如下:1.进行恒温加载和恒载升温两种温度-应力途径下的强度试验并观察破坏现象,测得20℃~800℃范围内钢筋的极限强度和屈服强度,得出强度拟合公式,对比两种途径下的强度变化规律。试验结果表明:(1)极限强度和屈服强度都随温度升高而降低,400℃~600℃范围内下降最快,但屈服强度的下降速率要大于极限强度的下降速率;(2)300℃~700℃范围内,恒载升温途径下的强度略高于恒温加载途径下的强度,超出该温度范围后两种途径下的强度相差不大;(3)钢筋强度等级不同,高温下屈强比有所差别;(4)强度试验数据与拟合公式吻合较好。2.进行高温下的变形试验,得到20℃~800℃范围内钢筋的应力-应变关系、弹性模量、自由线膨胀变形、恒定应力水平下的温度变形以及2h内的高温徐变,得出相应的计算模型,并简要地给出了钢筋的热弹塑性积分方案。试验结果表明:(1)应力-应变曲线与常温下差别明显,随着温度升高,屈服台阶逐渐消失,强化区段逐渐缩短,400℃时极限延伸率降至最低,500℃~800℃范围内仅由斜率逐渐减小的上升段和峰值点后平缓的下降段组成;(2)弹性模量随温度升高而降低,与强度变化趋势基本一致,但降低幅度更大;(3)不同应力水平下,20℃~400℃范围内的温度变形相对较小且近似于线性增长,400℃~800℃范围内近似于指数增长;相同温度下,温度变形随应力水平的提高呈线性增长趋势;(4)自由膨胀变形随温度升高呈幂函数增长趋势,钢筋强度差别对其影响较小;(5)温度较低而应力水平较高时,徐变随时间缓慢增长且总值较小;应力水平较低而温度较高时,徐变随时间呈线性增长趋势;相同应力水平下,徐变随温度升高快速增长且2h内总值大幅增加;相同温度下,徐变总值随应力水平的提高也大幅增加。