The heating rate impact on parameters characteristic of steel behaviour under fire conditions

Abstract

The behaviour of steel structure components within a high temperature field depends not only on the absolute temperature, but also on the temperature vs time function and on the heating rate, dT/dτ. The research objective is the determination of the heating rate impact on selected strength parameters of structural steels. Tests were performed under conditions of a linear temperature increase with different heating rates and with a constant stress value, σ/f_y . After strength tests, the samples were subjected to metallography. Test results proved that the heating rate makes a significant impact on parameters that determine the steel structure bearing capacity at higher temperatures and that the heating rate should be accounted for in the strength analysis of steel structures exposed to high temperatures.

Kaitinimo greičio įtakos gaisro paveiktų plienų charakteristikoms tyrimai

Santrauka. Aukšta temperatūra paveiktų plieno konstrukcijų elgsena priklauso ne tik nuo absoliutinės temperatūros, bet ir nuo temperatūros kitimo laike funkcijos bei kaitinimo greičio. Pateiktų tyrimų tikslas – nustatyti kaitinimo greičio įtaką konstrukcinių plienų stiprumo charakteristikoms. Atlikti eksperimentiniai tyrimai, esant tiesiniam temperatūros augimui su skirtingais kaitinimo greičiais. Visuose bandiniuose įtempių lygis buvo vienodas. Po stiprumo nustatymo bandymų visiems bandiniams atlikta metalografija. Bandymų rezultatai parodė, kad kaitinimo greitis turi didelės įtakos aukšta temperatūra veikiamų plieninių konstrukcijų laikomosios galios parametrams. Ši įtaka turėtų būti vertinama atliekant gaisro temperatūra veikiamų plieno konstrukcijų stiprumo skaičiavimus.

Raktiniai žodžiai: statybinis plienas, kaitinimo greitis, gaisro sąlygos, kritinė deformacija, kritinė temperatūra, stiprumo bandymai.

First Published Online: 14 Oct 2010

Keyword : structural steel, heating rate, fire conditions, critical deformation, critical temperature, strength tests