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600MPa钢筋作为一种新型高强钢筋,具有力学性能良好、可加工性能优异、安全性高以及节能环保等特点。鉴于以上优异的综合性能,600MPa钢筋已经在国外一些发达国家普及使用,而在我国,600MPa钢筋的性能研究和工程应用还处于起步阶段。为了使600MPa钢筋尽快应用于工程建设,本文进行了高温冷却后600MPa钢筋的力学特性及本构模型研究。本研究内容可对配置600MPa钢筋的混凝土结构高温后的安全性进行较为准确的评价,还能为建筑结构火灾后的损伤程度评定与修复加固提供依据。同时,也为600MPa钢筋在工程实践中的应用提供理论指导和试验依据。本研究的主要内容及得出的结论如下:(1)进行600MPa钢筋的高温试验,并观察经受不同温度加热后钢筋试样的表面特征变化情况。观察发现:当温度较低时,经不同方式冷却后钢筋试样的表面颜色变化不大;随着加热温度升高,自然冷却和炉内冷却后的钢筋试样表面为红褐色,而浸水冷却的钢筋试样表面为暗黑色;当加热温度在1000℃左右时,钢筋试样表面碳化严重,氧化层出现剥落现象。(2)进行600MPa钢筋高温冷却后的拉伸试验,得到应力-应变全曲线。基于试验结果,分析高温后不同冷却条件下钢筋试样的各项力学参数随温度变化的规律。结果表明:随着加热温度升高,极限强度和屈服强度整体呈现出下降趋势,而弹性模量随温度变化不大。(3)分析三种冷却条件对高温后600MPa钢筋试样力学性能的影响情况,根据钢筋试样的实测应力-应变曲线及各项力学性能指标随加热温度变化的规律,提出了经历高温作用后在不同冷却条件下钢筋试样的各力学参数和加热温度之间的计算模型。(4)基于高温后600MPa钢筋试样的应力-应变曲线特征,结合常见的钢材拉伸本构模型特点,提出了高温后不同冷却条件下600MPa钢筋的本构模型。通过对比所提出的本构模型发现:二折线本构模型适用于高温作用后钢筋试样的简化模拟,三折线本构模型能够较好描述高温作用后屈服台阶明显的钢筋试样应力-应变关系,而RambergOsgood模型对高温作用后钢筋试样应力-应变曲线的强化段模拟最佳。