爆炸往往伴随着火灾，而火灾有时也会引起爆炸，研究钢结构在爆炸和火灾联合作用下的力学性能具有重要的理论和现实意义。本项目拟对不同约束条件下工字钢梁在高温下的抗冲击性能进行研究，包括理论分析、试验研究、计算机模拟以及参数讨论。通过对钢材进行高温下不同应变率的冲击试验，研究钢材在高温、高应变率下的力学性能，并拟合材性模型，确定相关参数，得到钢材的应力、应变、应变率和温度等参数之间的关系，将其应用到火灾和爆炸下的结构分析。应用给定的燃气爆炸荷载模型，研究钢梁在火灾和爆炸共同作用下的动力响应及破坏形态，考虑梁端约束情况包括轴向约束刚度、转动约束刚度的影响，推导复杂条件下单元刚度方程，编制有限元程序，计算不同温度下约束钢梁的抗冲击性能。通过参数分析，得到不同约束条件下工字钢梁极限温度和冲击荷载之间的关系，给出约束钢梁高温下抗冲击性能的计算方法。研究成果可为钢框架结构整体抗火、抗爆性能研究提供基础。
