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不锈钢作为建筑材料具有外观优美、抗腐蚀性强、生命周期成本低等一系列优点,使不锈钢在建筑结构应用中具有巨大的潜力。20世纪90年代以来,欧洲、澳大利亚和新西兰以及美国相继颁布了不锈钢结构设计规范,仅EC3包含不锈钢结构或构件的抗火设计条文。我国对不锈钢材料和构件的研究相对滞后,导致不锈钢设计规程CECS410-2015颁布较晚且内容尚不完整,严重阻碍了不锈钢结构在我国的应用与发展。本文依托国家自然科学基金项目(NO.51578092),对不锈钢T型连接常温下力学性能进行试验及设计参数研究,完成不锈钢螺栓的高温材性试验,并对不锈钢T型连接展开高温稳态和瞬态分析。主要研究内容及成果概括如下:(1)对3组(9个)不锈钢T型连接试件进行静力加载试验研究,通过处理分析试验记录的荷载位移曲线,得到了各试件的塑性、极限承载力和初始刚度等力学指标,并将试验结果与欧洲和美国规范进行对比分析,发现美欧规范普遍低估了不锈钢T型连接的承载力性能;(2)利用ABAQUS建立经验证有效的不锈钢T型连接的有限元模型,围绕翼缘板厚、翼缘板宽、螺栓直径和边距系数等因素展开参数分析,探讨各因素对不锈钢T型节点力学性能的影响规律,并将有限元结果与EC3的建议设计方法进行对比,发现翼缘板宽对不锈钢T型连接的力学性能影响较小;(3)完成A4-70和A4-80级不锈钢螺栓的高温力学性能试验,将试验结果与相关规范和试验进行比较并提出各力学指标随温度变化的折减模型,总结比较各不锈钢材料本构关系模型的优缺点,并以Ramberg-Osgood模型为理论基础提出了两种强度等级不锈钢螺栓的高温本构关系模型,且与试验结果吻合良好;(4)基于不锈钢螺栓高温材性和不锈钢T型连接常温静载试验,对不锈钢T型节点展开高温稳态和瞬态耦合分析,探讨了其高温承载力、变形以及耐火性能。本文创新点如下:(1)首次通过试验和参数分析研究了不锈钢T型连接的承载力和变形性能;(2)首次通过试验研究获得了A4-70和A4-80级不锈钢螺栓的高温力学指标和它们随温度变化的折减模型;(3)首次通过试验结合理论研究,构建了两种强度等级不锈钢螺栓的高温本构关系模型;(4)首次通过数值研究,探讨了不锈钢T型连接的高温承载力和变形性能。