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在世界范围内，各种类型的螺栓广泛用于结构连接当中。近年来，由于不锈钢材料本身所具有的优异的耐腐蚀性、耐火性、易于维护及美观性，其在建筑领域的应用也备受关注。尽管不锈钢材料尤其是不锈钢螺栓在中国及许多其他国家都能方便的在市场中获取，但建筑行业的工程师们和其他决策者并没有完全采用不锈钢螺栓，其中重要的原因之一就是相关的设计标准及不锈钢螺栓的研究资料不足或缺失。与常规高强螺栓（如8.8级，10.9级，12.9级以及A325和A490）相比，不锈钢螺栓具有更好的耐火性和抗火性能。因此，有需要对工程中应用的不锈钢螺栓做进一步的研究，以便工程师们充分的了解和评估其所用的不锈钢螺栓的抗火性能和耐火性能。 这次研究主要是对市场上常用的两种螺栓A2-70和A4-80进行了高温环境下及高温加热后的残余性能的探讨。因此，对在市场上获取的两种螺栓A2-70、A4-80测定了其在高温环境下及高温过火后的残余机械性能，包括0.2％的屈服强度、极限强度、弹性模量和极限应变等。 总共试验了154颗尺寸为M20x120的不锈钢螺栓A2-70、A4-80，其中50颗为高温试验（A2-70有20颗，A4-80有30颗），104颗为过火试验（两种螺栓各52颗）。高温试验为恒温加载，从室温到最高温度900度。过火试验分两种冷却方式，浸水冷却和空气自热冷却，以模拟发生火灾后自然降温和扑水降温的两种情况。随后分别获取了两种情况下的应力应变曲线及其他各项机械性能。 经过对高温下的折减系数和过火后的残余系数的计算，分别导出了高温下和过火后的残余机械性能的预测公式。再者，基于原始的Ramberg-Osgood非线性应力应变方程，同时参考了Rasmussen、Gardner、Cheng和Young提出的修正后的应力应变模型，提出了A2-70和A4-80不锈钢螺栓高温下和过火后的应力应变模型。本次研究的结论有以下几点: (1)与高强螺栓相比，不锈钢螺栓A2-70、A4-80的抗火性能及耐火性能明显更优; (2)提出了A2-70和A4-80的高温下及过火后的残余机械性能的预测公式及本构模型，为相关标准和设计规范提供了参考依据; (3)过火后两种冷却方式均能使A2-70和A4-80螺栓的残余机械性能得到显著的恢复; (4)与高强度螺栓形成鲜明对比，过火后的两种冷却方式对不锈钢螺A2-70和A4-80的残余性能的影响没有明显差异。