不锈钢作为建筑结构材料，具有造型美观、耐腐蚀性好、易于维护和全生命周期成本低等优点，因此其在建筑结构中具有广阔的适用性，采用不锈钢作为建筑结构材料是近年来土木工程的新趋势，受到众多建筑师和结构工程师的青睐。鉴于不锈钢材料自身抗火性能的羸弱，本项目立足于工程结构抗火研究的前沿与热点问题，以不锈钢结构为研究对象，对其抗火性能开展基础性和前瞻性的研究。基于稳态试验方法和瞬态试验方法，对S30408奥氏体不锈钢材料开展了常温下、高温下和高温冷却后的力学性能试验研究，获取了高温下不锈钢材料的各项力学性能参数；试验结果表明：两种试验方法获得的高温下不锈钢材料应力-应变曲线存在一定差异；在温度600℃内，差异不明显；当温度超过600℃时，差异随温度升高而逐渐增大；研究分析了不锈钢材料力学性能随温度变化规律，构建了高温下和高温后不锈钢材料力学性能本构模型。对不同截面和不同条件下不锈钢构件（8根无约束轴压与偏压柱、6根矩形管和7根H形截面带约束轴压柱、7根矩形截面带约束偏压柱、6根两端简支梁以及4根不锈钢组合梁）开展了火灾试验，揭示火灾作用下构件的行为反应与破坏机理，给出了试验试件的破坏现象、升温曲线、变形曲线以及临界温度，重点考察了荷载比、约束刚度和截面参数等对不锈钢构件抗火性能的影响。基于试验结果，通过程序模拟再现不锈钢构件火灾全过程；结合构件热边界条件和材料热工参数，构建了火灾下不锈钢构件内部温度分布模型；剖析构件抗火性能的多种影响因素及相关性，建立了面向火灾全过程的不锈钢构件多参数化抗火计算模型，提出了不锈钢构件的抗火设计理论。开展了7根不锈钢节点试验研究，探讨防止火灾下不锈钢结构破坏模式的控制措施，初步实现对结构火灾安全的综合评价。项目研究成果对不锈钢结构抗火设计理论的凝练、设计建议与构造措施的提出，及设计标准的制定具有十分重要的社会价值和理论价值，且可填补我国不锈钢结构抗火设计方法的空白。 2100433B