隨著加工、生產和制造技術的不斷發展與進步，鋼材的強度上限不斷提高。國際上一般把屈服強度高于460MPa 的鋼材劃分為高強鋼。目前國內外已經研制出多種強度的高強鋼，如澳大利亞的BISPLATE 80 鋼，歐洲牌號為S460、S690 和S960 的高強鋼，以及我國牌號為Q460、Q690 和Q960 等系列的高強鋼。

▲ 高強鋼的應用案例

高強鋼結構具有高承載性能和輕量化設計的優點，可以實現高效使用、可靠設計和綠色低碳的目標，并在運輸和安裝、材料成本、連接方式和涂層消耗等方面具有相對顯著的經濟效益。高強結構鋼因具有較高的強度和良好的可加工性能，近年來在建筑結構中得到了廣泛的應用和推廣。

▲ 鋼結構火災下倒塌案例

火災嚴重威脅人們的生命和財產安全，會造成巨額經濟損失。在所有火災中，建筑火災是最常見的一種，它除了危害建筑物中人員生命健康，還威脅建筑結構的穩定和安全。鋼結構耐火性能差，在火災高溫下，無防火保護的鋼構件溫度急劇升高，造成其強度和剛度的急劇退化，在火災持續一段時間后，建筑鋼結構達到承載能力極限狀態而破壞。面對近年來火災頻發及火災風險增加的趨勢，深入研究高強鋼材料在高溫下的力學性能不僅具有重要的理論價值，更具備較高的實際應用價值。

作者簡介

王衛永，1982年生，重慶大學教授，博士生導師，結構工程系主任。首批“重慶英才青年拔尖人才計劃”入選者，重慶市杰出青年基金獲得者，重慶市第四批學術技術帶頭人，《建筑鋼結構進展》副主編，長期從事鋼結構和組合結構抗火方面的研究。主持國家級和省部級科研項目20余項，其中國家自然科學基金5項。出版專著3部，主編教材1部，參編教材2部，發表論文220余篇。編制行業、協會標準6部。授權發明和實用新型專利33項，軟件著作權8項。獲教育部科技進步一等獎1項，中國鋼結構協會科學技術特等獎1項，一等獎2項。獲中國鋼結構協會創新人才獎，國際先進材料協會科學家獎，高性能鋼結構“優秀青年學者獎”。

周緒紅，1956年生，中國工程院院士、著名結構工程專家、重慶大學教授、日本工程院外籍院士、英國皇家結構工程師學會資深會士、英國皇家特許結構工程師，曾任湖南大學副校長、長安大學校長、蘭州大學校長和重慶大學校長。長期從事鋼結構、鋼-混凝土混合結構和橋梁結構方向的教學與科研工作，先后獲得國家科技進步一等獎一項、二等獎三項、國家教學成果二等獎三項，榮獲第二屆全國創新爭先獎、2020年度何梁何利基金科技進步獎、中國工程建設標準化協會“標準大師獎”、中國鋼結構協會最高成就獎、重慶市科技突出貢獻獎、首屆重慶市杰出英才獎、陜西省有突出貢獻專家稱號和中國鋼結構三十年領軍人物稱號等。

王子琦，1998年生，重慶大學土木工程專業博士生，研究方向為鋼結構和組合結構抗火，2016年和2020年畢業于重慶大學分別獲學士學位和碩士學位，獲“重慶市優秀畢業研究生”、“重慶大學優秀研究生”等榮譽稱號，碩士學位論文獲評"重慶市優秀碩士學位論文"；曾赴香港理工大學學習交流4個月，發表學術論文6篇；出版學術專著1部；參加國內外大型學術會議作口頭報告2次；獲發明專利授權1項，實用新型專利2項。

重慶大學鋼結構中心結構抗火研究團隊從2008 年開始開展高強鋼結構抗火性能研究，指導研究生完成了大量高強結構鋼的高溫力學性能試驗和構件的耐火性能試驗，《建筑高強結構鋼高溫力學性能》主要介紹作者的課題組在建筑高強結構鋼材料力學性能方面進行的研究工作和取得的科研成果。

《建筑高強結構鋼高溫力學性能》

王衛永，周緒紅，王子琦著

北京:科學出版社，2025.3

ISBN 978-7-03-080646-8

本書通過對Q460、Q690 和Q960 三種高強鋼的詳細研究，系統地探討了高強結構鋼在高溫下的力學性能，為解決建筑火災中高強鋼結構的抗火設計問題提供了可靠的數據支持和模型參考。本書共分八章，內容包括以下幾個方面。

• 高溫下力學性能：探討高強鋼在高溫下的屈服強度、抗拉強度和彈性模量等力學性能的變化規律。

• 高溫后力學性能：分析高強鋼經歷高溫后的力學性能變化。

• 拉伸應變速率影響：探討拉伸應變速率對高強鋼高溫下的力學性能的影響。

• 應力水平影響：探討應力水平對高強鋼高溫后力學性能的影響。

• 高溫下蠕變性能：研究高強鋼在高溫下的蠕變行為。

• 力學性能指標計算：總結高強鋼在高溫下及高溫后的力學性能指標及其計算方法。

• 高溫下應力-應變關系模型：建立高強鋼高溫下的應力-應變關系模型。

• 高溫下蠕變模型：建立高強鋼高溫下的蠕變模型。

▲ Q960 鋼應力-應變曲線擬合結果與試驗結果對比

本書旨在系統總結和展示作者課題組在高強結構鋼高溫力學性能方面的研究成果，通過對高強結構鋼在火災條件下力學性能的深入研究，期望為建筑防火設計提供一定的試驗和理論依據，進而推動高強結構鋼在工程中的應用，提升高強鋼結構在火災中的安全性。此外，也希望本書通過展示研究成果，激發相關領域的進一步研究和探討，推動高強鋼結構抗火性能研究的不斷深入。

本書的研究工作得到了國家重點研發計劃(項目編號：2016YFC0701200)，國家自然科學基金面上項目(項目編號：51678090，51878086，52178110)，重慶市杰出青年科學基金項目(項目編號：cstc2021jcyj-jqX0021)，重慶市自然科學基金面上項目(項目編號：cstc2018jcyjAX0596)，中央高校基本科研業務費項目(項目編號：cqu2018CDHB1B02，2019CDQYTM027)等項目的資助。

本文摘編自《建筑高強結構鋼高溫力學性能》（王衛永，周緒紅，王子琦著. 北京:科學出版社，2025.3）一書“前言”“第1章 緒論”，有刪減修改，標題為編者所加。

ISBN 978-7-03-080646-8

責任編輯:朱小剛

本書論述作者的課題組在建筑高強結構鋼材料力學性能方面進行的研究工作和取得的科研成果，研究的鋼材類型包含建筑高強結構鋼系列產品中相對低強度的Q460結構鋼、中等強度的Q690結構鋼和較高強度的Q960結構鋼。本書具體內容包括:高強結構鋼高溫下力學性能，高強結構鋼高溫后力學性能，考慮拉伸速率影響的高強結構鋼高溫下力學性能，考慮應力水平影響的高強結構鋼高溫后力學性能，高強結構鋼高溫下蠕變性能，高強結構鋼高溫下和高溫后力學性能指標計算，高強結構鋼高溫下應力-應變關系及蠕變模型。本書內容新穎，系統實用，語言規范簡練，是目前國內少有的一部涉及高強結構鋼高溫力學性能指標計算和設計的學術著作。

本書可供土木工程及相關領域的科技人員和高等院校相關專業的師生參考閱讀。

（本文編輯：劉四旦）

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