陶佳，朱国政，孙强

（安徽建筑大学 土木工程学院，安徽 合肥 230601）

门式刚架（PF）结构优势很多，塑性韧性好、强度高且自重小、结构轻盈，因而抗震性能强，并且施工简单，符合我国工业化的进程。但是，钢结构随着温度和时间的增加，其弹性模量和强度会迅速降低，钢结构的强度和刚度会在600 ℃时降为常温下的一半，故在高温环境下钢构件非常容易遭到破坏，从而导致整体结构的失稳，进而极大可能地造成人员的伤亡。

国内外对钢结构抗火进行了大量研究。1918年，欧美就开始进行相关的抗火实验。二十世纪七十年代，国外开始应用有限元模拟分析高温下PF 结构的力学特性。2003 年，J Y Richard Liew 教授通过研究热辐射与多区域的关系，得出最高温度的位置总是离火源最近处，而离火源最远处的温度是最低的。20 世纪八十年代末，由于火灾频发，钢结构抗火研究逐渐被重视起来。李晓东，李国强，王永卫，董毓利等人开始对钢结构抗火进行系统的计算和模型建立，取得了较好成果。

PF 结构的破坏始于刚度和强度的损失，塑性铰更是钢架破坏与否的关键和标志。因此，研究PF 结构在高温（火灾）下的塑性铰特性就成为重要切入点。本文通过PF 结构进行高温下的极限承载力计算，得出门式刚架在热力耦合作用下的塑性铰出铰位置和顺序，并进行数值分析处理，模拟出的塑性铰出铰位置和顺序与理论计算出的结论一致。最后，总结一般规律，为实际工程应用中提供相关理论参考。……