张慧洁， 刘 伟， 王静峰，3， 刘 用，3

(1.国网安徽省电力有限公司经济技术研究院,安徽 合肥 230000；2.合肥工业大学 土木与水利工程学院,安徽 合肥 230009；3.先进钢结构技术与产业化协同创新中心,安徽 合肥 230009)

0 引 言

钢结构以其自重轻、强度高、施工快、空间大、抗震性能好等优点被广泛应用于工业与民用建筑中，尤其在高层、超高层、大跨度空间等领域更加凸显其优点[1]。

但是，钢结构也存在一个较大的缺陷：耐火性能差。当温度超过350℃时普通建筑用钢的强度就会显著降低，当温度达到600℃时普通建筑用钢屈服强度值就会下降到室温时的一半以下。主要原因是在火灾高温作用下，其内部晶格结构发生变化，强度、弹性模量等力学性能随温度升高明显降低，而钢材的导热系数大，截面温度均匀分布，火更容易损伤内部材料，使其出现高温软化问题。钢结构由于强度的丧失而难以承载建筑物自身的重量，不能满足建筑的耐火性能要求[2]。

为了提高钢材的耐火性能，克服其高温软化问题，耐火钢应运而生。耐火钢定义为，在600℃时钢材的屈服强度不小于常温屈服强度的2/3，且其他性能(包括常温机械性能、可焊性、施工性等)应与相应规格的普通结构钢基本一致。耐火钢是在生产过程中加入铝、妮、锰等稀有金属使其合金化，不仅可提高结构的抗火性能和抗震性能，也可减轻建筑自重，降低成本。

随着国民经济的快速增长，21世纪建筑行业迅猛发展，钢结构将仍然是最主要的结构形式之一。……