建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范(57頁(yè))_第1頁(yè)
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1、建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范1 總 則為防止和減小建筑鋼結(jié)構(gòu)的火災(zāi)危害,保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全,經(jīng)濟(jì)、合理地進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)和采取防火保護(hù)措施,制定本規(guī)范。本規(guī)范適用于新建、擴(kuò)建和改建的建筑鋼結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計(jì)和防火保護(hù)。本規(guī)范是以火災(zāi)高溫下鋼結(jié)構(gòu)的承載力極限狀態(tài)為基礎(chǔ),根據(jù)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的原則制定的。建筑鋼結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計(jì)與防火保護(hù),除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外,尚應(yīng)符合我國(guó)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2 術(shù)語(yǔ)和符號(hào)2.1 術(shù) 語(yǔ)火災(zāi)荷載密度 fire load density單位樓面面積上可燃物的燃燒熱值,單位為MJ/m2。標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫 standard fire temperature-time cu

2、rve國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO834給出的用于進(jìn)行建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)的爐內(nèi)平均溫度與時(shí)間的關(guān)系曲線。等效曝火時(shí)間 equivalent time of fire exposure在非標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫條件下,火災(zāi)在時(shí)間內(nèi)對(duì)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)在時(shí)間內(nèi)對(duì)同一構(gòu)件或結(jié)構(gòu)(外荷載相同)的作用效應(yīng)相同,則時(shí)間稱為前者的等效曝火時(shí)間??够鸪休d力極限狀態(tài) limit state for fire resistance在火災(zāi)條件下,構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的承載力與外加作用(包括荷載和溫度作用)產(chǎn)生的組合效應(yīng)相等時(shí)的狀態(tài)。臨界溫度 critical temperature假設(shè)火災(zāi)效應(yīng)沿構(gòu)件的長(zhǎng)度和截面均勻分布,當(dāng)構(gòu)件達(dá)到抗火承載

3、力極限狀態(tài)時(shí)構(gòu)件截面上的溫度。荷載比 load level, load ratio火災(zāi)下構(gòu)件的承載力與常溫下相應(yīng)的承載力的比值。鋼管混凝土構(gòu)件 concrete-filled steel tube在圓形或矩形鋼管內(nèi)填灌混凝土而形成,且鋼管和混凝土在受荷全工程中共同受力的構(gòu)件。組合構(gòu)件 composite component截面上由型鋼與混凝土兩種材料組合而成的構(gòu)件。例如,鋼管混凝土柱、鋼混凝土組合板和鋼混凝土組合梁等。屋頂承重構(gòu)件 load bearing roof component用于承受屋面荷載的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件。例如,組成屋頂網(wǎng)架、網(wǎng)殼、桁架的構(gòu)件和屋面梁、支撐等。屋面檁條一般不當(dāng)作屋蓋承

4、重構(gòu)件,但當(dāng)檁條同時(shí)起屋蓋結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的支撐作用時(shí),則應(yīng)當(dāng)作屋蓋承重構(gòu)件。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù) total sprinkler system建筑物內(nèi)除面積小于5m2的衛(wèi)生間外,均設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的保護(hù)。2.2 符 號(hào)構(gòu)件的毛截面面積;一個(gè)翼緣的截面面積;梁腹板的截面面積;構(gòu)件單位長(zhǎng)度綜合傳熱系數(shù);與梁端部約束情況有關(guān)的常數(shù);鋼材的比熱容;防火保護(hù)層的比熱容;保護(hù)層的厚度;常溫下鋼材的彈性模量;高溫下鋼材的彈性模量;常溫下鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度;常溫下鋼材的屈服強(qiáng)度;高溫下鋼材的屈服強(qiáng)度;常溫下混凝土的抗壓強(qiáng)度;高溫下混凝土的抗壓強(qiáng)度;單位長(zhǎng)度構(gòu)件的受火表面積;單位長(zhǎng)度構(gòu)件保護(hù)層的內(nèi)表面積;構(gòu)件的截面

5、高度或樓板厚度;梁腹板的高度;壓型鋼板截面高度;構(gòu)件截面慣性矩;火災(zāi)下鋼管混凝土柱承載力影響系數(shù);構(gòu)件的長(zhǎng)度、跨度;構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度;受火構(gòu)件按等效作用力分析得到的桿端彎矩;塑性彎矩;受火構(gòu)件的桿端溫度彎矩;、構(gòu)件的最大彎矩設(shè)計(jì)值;構(gòu)件的軸力設(shè)計(jì)值;、高溫下構(gòu)件的承載力參數(shù);受火構(gòu)件按等效作用力分析得到的軸力;受火構(gòu)件的軸向溫度內(nèi)力;保護(hù)層中的含水率(質(zhì)量百分比);梁(板)所受的均布荷載或等效均布荷載;考慮薄膜效應(yīng)后樓板的極限承載力;樓面或屋面活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值;、荷載比;高溫下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的設(shè)計(jì)承載力;結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的荷載效應(yīng)組合;高溫下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)的作用效應(yīng)組合;受火時(shí)間或耐火時(shí)間;構(gòu)件溫度達(dá)到100

6、所需的時(shí)間;結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的耐火時(shí)間;等效曝火時(shí)間;結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的耐火極限;延遲時(shí)間;梁腹板的厚度;受火前鋼構(gòu)件的內(nèi)部溫度;、受火構(gòu)件兩側(cè)或上、下翼緣的溫度;結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的臨界溫度;實(shí)際的室內(nèi)火災(zāi)升溫;火災(zāi)發(fā)生前的室內(nèi)平均空氣溫度;對(duì)應(yīng)時(shí)刻的室內(nèi)平均空氣溫度;鋼構(gòu)件溫度;在耐火極限時(shí)間內(nèi)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的最高溫度;單位長(zhǎng)度構(gòu)件的體積;構(gòu)件的截面塑性模量;、構(gòu)件繞x軸和繞y軸的毛截面模量;鋼材的熱膨脹系數(shù);、等效彎矩系數(shù);結(jié)構(gòu)抗火重要性系數(shù);鋼構(gòu)件的抗力分項(xiàng)系數(shù),抗火設(shè)計(jì)中鋼材強(qiáng)度調(diào)整系數(shù);、截面塑性發(fā)展系數(shù);高溫下鋼材彈性模量折減系數(shù);高溫下鋼材強(qiáng)度折減系數(shù);鋼材的泊松比;構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比;保護(hù)材料的熱傳導(dǎo)系數(shù)

7、;鋼材的熱傳導(dǎo)系數(shù);保護(hù)層的密度;鋼材的密度;對(duì)流傳熱系數(shù);輻射傳熱系數(shù);常溫下軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);常溫下鋼梁的整體穩(wěn)定系數(shù);高溫下鋼梁的整體穩(wěn)定系數(shù);時(shí)間增量;構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的溫度變化;3 鋼結(jié)構(gòu)防火要求單、多層建筑和高層建筑中的各類鋼構(gòu)件、組合構(gòu)件等的耐火極限不應(yīng)低于表3.0.1和本章的相關(guān)規(guī)定。當(dāng)?shù)陀谝?guī)定的要求時(shí),應(yīng)采取外包覆不燃燒體或其他防火隔熱的措施。表3.0.1 單、多層和高層建筑構(gòu)件的耐火極限 耐火等級(jí)耐火極限(h)構(gòu)件名稱單、多層建筑高層建筑一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)一級(jí)二級(jí)承重墻3.002.502.000.502.002.00柱、柱間支撐3.002.502.000.503.002.50

8、梁、桁架2.001.501.000.502.001.50樓板、樓面支撐1.501.00廠、庫(kù)房民用廠、庫(kù)房民用1.501.000.750.500.50不要求屋頂承重構(gòu)件、屋面支撐、系桿1.500.50廠、庫(kù)房民用不要求0.50不要求疏散樓梯1.501.00廠、庫(kù)房民用不要求0.750.50注:對(duì)造紙車間,變壓器裝配車間、大型機(jī)械裝配車間、卷煙生產(chǎn)車間、印刷車間等及類似的車間,當(dāng)建筑耐火等級(jí)較高時(shí),吊車梁體系的耐火極限不應(yīng)低于表中梁的耐火極限要求。鋼結(jié)構(gòu)公共建筑和用于丙類和丙類以上生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)的鋼結(jié)構(gòu)建筑中,宜設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù)。當(dāng)單層丙類廠房中設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù)時(shí),各類構(gòu)件可不再

9、采取防火保護(hù)措施。丁、戊類廠、庫(kù)房(使用甲、乙、丙類液體或可燃?xì)怏w的部位除外)中的構(gòu)件,可不采取防火保護(hù)措施。當(dāng)單、多層一般公共建筑和居住建筑中設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù)時(shí),各類構(gòu)件的耐火極限可按表3.0.1中相應(yīng)的規(guī)定降低0.5h。單、多層一般公共建筑和甲、乙、丙類廠、庫(kù)房的屋蓋承重構(gòu)件,當(dāng)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù),且屋蓋承重構(gòu)件離地(樓)面的高度不小于6m時(shí),該屋蓋承重構(gòu)件可不采取其他防火保護(hù)措施。除甲、乙、丙類庫(kù)房外的廠、庫(kù)房,建筑中設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù)時(shí),其柱、梁的耐火極限可按表3.0.1的相應(yīng)的規(guī)定降低0.5h。當(dāng)空心承重鋼構(gòu)件中灌注防凍、防腐并能循環(huán)的溶液,且建筑中設(shè)有自動(dòng)

10、噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù)時(shí),其承重結(jié)構(gòu)可不再采取其它防火保護(hù)措施。當(dāng)多、高層建筑中設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù)(包括封閉樓梯間、防煙樓梯間),且高層建筑的防煙樓梯間及其前室設(shè)有正壓送風(fēng)系統(tǒng)時(shí),樓梯間中的鋼結(jié)構(gòu)可不采取其它防火保護(hù)措施;當(dāng)多層建筑中的敞開樓梯、敞開樓梯間采用鋼結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)采取有效的防火保護(hù)措施。 對(duì)于多功能、大跨度、大空間的建筑,可采用有科學(xué)依據(jù)的性能化設(shè)計(jì)方法,模擬實(shí)際火災(zāi)升溫,分析結(jié)構(gòu)的抗火性能,采取合理、有效的防火保護(hù)措施,保證結(jié)構(gòu)的抗火安全。4 材料特性4.1 鋼 材在高溫下,鋼材的有關(guān)物理參數(shù)應(yīng)按表4.1.1采用。表4.1.1 高溫下鋼材的物理參數(shù)參數(shù)名稱符 號(hào)數(shù) 值單 位熱膨脹

11、系數(shù)1.410-5m/(m)熱傳導(dǎo)系數(shù)45W/(m)比熱容600J/(kg)密 度7850kg/m3泊桑比0.3在高溫下,普通鋼材的彈性模量應(yīng)按下式計(jì)算:(4.1.2-1)(4.1.2-2)式中溫度();溫度為時(shí)鋼材的初始彈性模量(N/mm2);常溫下鋼材的彈性模量(N/mm2),按現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017)確定;高溫下鋼材的彈性模量折減系數(shù)。在高溫下,普通鋼材的屈服強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算:(4.1.3-1)(4.1.3-2)(4.1.3-3)式中溫度為時(shí)鋼材的屈服強(qiáng)度(N/mm2);常溫下鋼材的屈服強(qiáng)度(N/mm2);常溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2),按現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 5

12、0017)確定;鋼構(gòu)件抗力分項(xiàng)系數(shù),近似取;高溫下鋼材強(qiáng)度折減系數(shù)。在高溫下,耐火鋼的彈性模量和屈服強(qiáng)度可分別按式(4.1.2-1)和式(4.1.3-1)確定。其中,彈性模量折減系數(shù)和屈服強(qiáng)度折減系數(shù)應(yīng)分別按式(4.1.5-1)和(4.1.5-2)確定。(4.1.5-1)(4.1.5-2)4.2 混凝土在高溫下,普通混凝土的有關(guān)物理參數(shù)按下列規(guī)定采用:1 熱傳導(dǎo)系數(shù)1) 硅質(zhì)骨料混凝土:(4.2.1-1)式中溫度為T時(shí)混凝土的熱傳導(dǎo)系數(shù) W/(m);T混凝土的溫度()。2) 鈣質(zhì)骨料混凝土:(4.2.1-2)2 比熱容:(4.2.1-3)式中溫度為T時(shí)混凝土的比熱容 J/(kg)。在高溫下,普

13、通混凝土的初始彈性模量應(yīng)按下式計(jì)算:eneryg(4.2.2)式中溫度為T時(shí)混凝土的初始彈性模量(N/mm2);常溫下混凝土的初始彈性模量(N/mm2),按現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010)確定。在高溫下,混凝土的抗壓強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算:(4.2.3)式中fcT高溫下混凝土的抗壓強(qiáng)度;fc常溫下混凝土的抗壓強(qiáng)度,按現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010)確定;普通混凝土的抗壓強(qiáng)度折減系數(shù),按表4.2.3確定。表4.2.3 高溫下混凝土強(qiáng)度折減系數(shù)T()普通混凝土輕骨料混凝土201.001.001000.951.002000.901.003000.851.004000.750.88500

14、0.600.766000.450.647000.300.528000.150.409000.080.2810000.040.1611000.010.04120000其他類型混凝土在高溫下的材料特性,應(yīng)根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)通過高溫材性試驗(yàn)確定。4.3 防火涂料當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)采用防火涂料保護(hù)時(shí),可采用膨脹型或非膨脹型防火涂料。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的技術(shù)性能除應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(GB 14907)的規(guī)定外,還應(yīng)符合下列要求:1 生產(chǎn)廠家應(yīng)提供非膨脹型防火涂料的熱傳導(dǎo)系數(shù)(500時(shí))、比熱容、含水率和密度參數(shù),或提供等效熱傳導(dǎo)系數(shù)、比熱容和密度參數(shù)。非膨脹型防火涂料的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)可按附錄A的規(guī)定測(cè)定。2

15、主要成份為礦物纖維的非膨脹型防火涂料,當(dāng)采用干式噴涂施工工藝時(shí),應(yīng)有防止粉塵、纖維飛揚(yáng)的可靠措施。4.4 防火板當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)采用防火板保護(hù)時(shí),可采用低密度防火板、中密度防火板和高密度防火板。防火板材應(yīng)符合下列要求:1 應(yīng)為不燃性材料;2 受火時(shí)不炸裂,不產(chǎn)生穿透裂紋;3 生產(chǎn)廠家應(yīng)提供產(chǎn)品的熱傳導(dǎo)系數(shù)(500時(shí))或等效熱傳導(dǎo)系數(shù)、密度和比熱容等參數(shù)。防火板的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)可按附錄A的規(guī)定測(cè)定。4.5 其它防火隔熱材料鋼結(jié)構(gòu)也可采用粘土磚、C20混凝土或金屬網(wǎng)抹M5砂漿等其他隔熱材料作為防火保護(hù)層。當(dāng)采用其它防火隔熱材料作為鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)層時(shí),生產(chǎn)廠家除應(yīng)提供強(qiáng)度和耐候性參數(shù)外,尚應(yīng)提供熱傳導(dǎo)系數(shù)

16、(500時(shí))或等效熱傳導(dǎo)系數(shù)及密度、比熱容等參數(shù)。其他防火隔熱材料的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)可參照附錄A的規(guī)定測(cè)定。5 抗火設(shè)計(jì)基本規(guī)定5.1 抗火極限狀態(tài)設(shè)計(jì)要求當(dāng)滿足下列條件之一時(shí),應(yīng)視為鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到抗火承載力極限狀態(tài):1 軸心受力構(gòu)件截面屈服。2 受彎構(gòu)件產(chǎn)生足夠的塑性鉸而成為可變機(jī)構(gòu)。3 構(gòu)件整體喪失穩(wěn)定;4 構(gòu)件達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形。當(dāng)滿足下列條件之一時(shí),應(yīng)視為鋼結(jié)構(gòu)整體達(dá)到抗火承載力極限狀態(tài):1 結(jié)構(gòu)產(chǎn)生足夠的塑性鉸形成可變機(jī)構(gòu)。2 結(jié)構(gòu)整體喪失穩(wěn)定。鋼結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列要求之一:1 在規(guī)定的結(jié)構(gòu)耐火極限時(shí)間內(nèi),結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力不應(yīng)小于各種作用所產(chǎn)生的組合效應(yīng),即:(5.1.3

17、-1)2 在各種荷載效應(yīng)組合下,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的耐火時(shí)間不應(yīng)小于規(guī)定的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的耐火極限,即:(5.1.3-2)3 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的臨界溫度不應(yīng)低于在耐火極限時(shí)間內(nèi)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的最高溫度,即:(5.1.3-3)5.2 一般規(guī)定在一般情況下,可僅對(duì)結(jié)構(gòu)的各構(gòu)件進(jìn)行抗火計(jì)算,滿足構(gòu)件抗火設(shè)計(jì)要求。當(dāng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)某一構(gòu)件的抗火驗(yàn)算時(shí),可僅考慮該構(gòu)件的受火升溫。有條件時(shí),可對(duì)結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行抗火計(jì)算,使其滿足結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)的要求。此時(shí),應(yīng)進(jìn)行各構(gòu)件的抗火驗(yàn)算。進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體抗火驗(yàn)算時(shí),應(yīng)考慮可能的最不利火災(zāi)場(chǎng)景。對(duì)于跨度大于80m或高度大于100m的建筑結(jié)構(gòu)和特別重要的建筑結(jié)構(gòu),宜對(duì)結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行抗火驗(yàn)算,按最不利的情況進(jìn)

18、行抗火設(shè)計(jì)。對(duì)第5.2.5條規(guī)定以外的結(jié)構(gòu),當(dāng)構(gòu)件的約束較大時(shí),如在內(nèi)力組合中不考慮溫度作用,則其防火保護(hù)層設(shè)計(jì)厚度應(yīng)按計(jì)算厚度增加30%。連接節(jié)點(diǎn)的防火保護(hù)層厚度不得小于被連接構(gòu)件保護(hù)層厚度的較大值。6 溫度作用及其效應(yīng)組合6.1 室內(nèi)火災(zāi)空氣升溫一般工業(yè)與民用建筑的室內(nèi)火災(zāi)空氣溫度可下式計(jì)算:(6.1.1)式中(t)對(duì)應(yīng)于時(shí)刻的室內(nèi)平均空氣溫度();火災(zāi)發(fā)生前的室內(nèi)平均空氣溫度,取20;升溫時(shí)間(min)。當(dāng)能準(zhǔn)確確定建筑室內(nèi)有關(guān)參數(shù)時(shí),可按附錄B方法計(jì)算室內(nèi)火災(zāi)的空氣溫度,也可按其它轟燃后的火災(zāi)模型計(jì)算室內(nèi)火災(zāi)的空氣溫度。實(shí)際的室內(nèi)火災(zāi)升溫在任意時(shí)刻對(duì)結(jié)構(gòu)的影響,可等效為標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫在等

19、效曝火時(shí)刻對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。本規(guī)范以鋼構(gòu)件溫度相等為等效原則。當(dāng)采用附錄B方法計(jì)算室內(nèi)火災(zāi)的空氣溫度時(shí),等效曝火時(shí)間可按下式計(jì)算:(6.1.3-1)(6.1.3-2)式中等效曝火時(shí)間(min);開口因子(m1/2);設(shè)計(jì)火災(zāi)荷載密度(MJ/m2),按附錄C計(jì)算;按門窗開口尺寸計(jì)算的房間開口面積(m2);房間門窗洞口高度(m);包括門窗在內(nèi)的房間六壁面積之和(m2)。6.2 高大空間火災(zāi)空氣升溫本規(guī)范中,高大空間是指高度不小于6m、獨(dú)立空間地(樓)面面積不小于500m2的建筑空間。高大空間建筑火災(zāi)中的空氣升溫過程可按下式確定:(6.2.2)式中對(duì)應(yīng)于時(shí)刻,與火源中心水平距離為(m)、與地面垂直距離為

20、(m)處的空氣溫度();火災(zāi)發(fā)生前高大空間內(nèi)平均空氣溫度,取20;火源中心距地面垂直距離為(m)處的最高空氣升溫(),按附錄D確定;根據(jù)火源功率類型和火災(zāi)增長(zhǎng)類型,按附錄D確定;火源形狀中心至火源最外邊緣距離(m);與火源中心水平距離為(m)的溫度衰減系數(shù)(無(wú)量綱),按附錄D確定;且當(dāng)時(shí),;系數(shù),按附錄D確定?;鹪垂β试O(shè)計(jì)值應(yīng)根據(jù)建筑物實(shí)際可燃物的情況,選取一合理數(shù)值。根據(jù)火源功率設(shè)計(jì)值,可按表6.2.3確定火災(zāi)功率類型。表6.2.3 火源功率類型火源類型(MW)小功率火災(zāi)15火災(zāi)增長(zhǎng)類型可根據(jù)可燃物類型按表6.2.4確定。表6.2.4 火災(zāi)增長(zhǎng)類型 可燃物類型火災(zāi)增長(zhǎng)類型密實(shí)木材,廢紙筐慢速

21、實(shí)木家俱,塑料制品,化學(xué)纖維填充物中速部分聚合物家俱,木板垛快速大部分聚合物家俱,塑料垛,薄板家俱極快速6.3 鋼構(gòu)件升溫計(jì)算火災(zāi)下鋼構(gòu)件的升溫可按下列增量法計(jì)算,其初始溫度取20:(6.3.1)式中時(shí)間增量(s),不宜超過30s;鋼構(gòu)件溫度();火災(zāi)下鋼構(gòu)件周圍空氣溫度();鋼構(gòu)件單位長(zhǎng)度綜合傳熱系數(shù) W/(m3),按第6.3.2條計(jì)算;鋼材的比熱容,按表4.1.1取值;鋼材的密度,按表4.1.1取值。鋼構(gòu)件單位長(zhǎng)度綜合傳熱系數(shù)可按下列公式計(jì)算:1 構(gòu)件無(wú)防火保護(hù)層時(shí):(6.3.2-1)(6.3.2-2)式中構(gòu)件單位長(zhǎng)度的受火表面積(m2/m);構(gòu)件單位長(zhǎng)度的體積(m3/m);對(duì)流傳熱系數(shù),

22、取W/(m2);輻射傳熱系數(shù) W/(m2);綜合輻射率,通常取;斯蒂芬波爾茲曼常數(shù),=5.6710-8 W/(m2K4)。2 構(gòu)件有非膨脹型保護(hù)層時(shí):(6.3.2-3)式中保護(hù)材料的比熱容 ;保護(hù)材料密度();保護(hù)材料厚度(m);保護(hù)材料500時(shí)的熱傳導(dǎo)系數(shù)或等效熱傳導(dǎo)系數(shù) W/(m3);構(gòu)件單位長(zhǎng)度防火保護(hù)材料的內(nèi)表面積(m2/m)。各類構(gòu)件的值可按附錄E采用。有非膨脹型防火保護(hù)層的鋼構(gòu)件,當(dāng)構(gòu)件溫度不超過600時(shí),在標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫條件下其內(nèi)部溫度可按下式近似計(jì)算:(6.3.3)式中火災(zāi)前構(gòu)件的初始溫度,取為20;t火災(zāi)升溫時(shí)間(s),當(dāng)為非標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫時(shí),用第6.1.3條確定的等效曝火時(shí)間代

23、替。在標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫條件下,無(wú)防火保護(hù)層的鋼構(gòu)件和采用不同參數(shù)防火被覆構(gòu)件的升溫也可按附錄F查表確定。當(dāng)鋼構(gòu)件的防火被覆中含有水分時(shí),宜考慮鋼構(gòu)件的升溫延遲現(xiàn)象。其內(nèi)部溫度可按下式計(jì)算(6.3.4)式中延遲時(shí)間,(s);構(gòu)件溫度達(dá)到100的時(shí)間;P保護(hù)層中的含水率(質(zhì)量百分比);考慮延遲現(xiàn)象的影響時(shí),構(gòu)件在時(shí)刻的內(nèi)部溫度;不考慮延遲現(xiàn)象的影響時(shí),構(gòu)件在時(shí)刻的內(nèi)部溫度,按第6.3.1、6.3.3或6.3.4條確定。當(dāng)有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),延遲時(shí)間可采用實(shí)測(cè)值。當(dāng)采用由附錄A確定的防火被覆的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)計(jì)算鋼構(gòu)件的升溫時(shí),可不考慮防火被覆中水分引起的延遲時(shí)間。6.4 結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)抗火計(jì)算時(shí),應(yīng)

24、考慮溫度內(nèi)力和變形的影響。計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)中某一構(gòu)件受火升溫的溫度內(nèi)力和變形時(shí),可將受火構(gòu)件的溫度效應(yīng)等效為桿端作用力(圖6.4.2),并將該作用力作用在與該桿端對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)上,然后按常溫下的分析方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,得到該構(gòu)件升溫對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的溫度內(nèi)力和變形。其中,受火構(gòu)件的溫度內(nèi)力可按下式確定(6.4.2-1)(6.4.2-2)式中受火構(gòu)件的軸向溫度內(nèi)力(壓力);按等效作用力分析得到的受火構(gòu)件的軸力(受拉為正);受火構(gòu)件的桿端溫度彎矩(方向與圖6.4.2b所示方向相反);按等效作用力分析得到的受火構(gòu)件的桿端彎矩(方向與圖6.4.2b所示方向一致為正);、受火構(gòu)件兩側(cè)或上下翼緣的溫度,對(duì)于有保護(hù)層鋼構(gòu)

25、件可??;受火前構(gòu)件的溫度;溫度為時(shí)鋼材的彈性模量;A受火構(gòu)件的截面面積;I受火構(gòu)件的截面慣性矩;h受火構(gòu)件的截面高度。 (a) 構(gòu)件的升溫 (b) 等效作用力圖6.4.2 結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)等效為桿端作用力計(jì)算框架柱的溫度內(nèi)力時(shí),如僅考慮該柱升溫(相鄰柱不升溫),則該柱的溫度內(nèi)力可根據(jù)計(jì)算結(jié)果折減30%。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗火驗(yàn)算時(shí),受火構(gòu)件在外荷載作用下的內(nèi)力,可采用常溫下相同荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力乘以折減系數(shù)0.9。6.5 作用效應(yīng)組合鋼結(jié)構(gòu)抗火驗(yàn)算時(shí),可按偶然設(shè)計(jì)狀況的作用效應(yīng)組合,采用下列較不不利的設(shè)計(jì)表達(dá)式:(6.5.1-1)(6.5.1-2)式中作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值;永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng);火災(zāi)下結(jié)構(gòu)的

26、標(biāo)準(zhǔn)溫度作用效應(yīng);樓面或屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng);風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng);樓面或屋面活荷載的頻遇值系數(shù),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50009的規(guī)定取值;樓面或屋面活荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50009的規(guī)定取值;結(jié)構(gòu)抗火重要性系數(shù),對(duì)于耐火等級(jí)為一級(jí)的建筑取1.15,對(duì)于其他建筑取1.05。7 鋼結(jié)構(gòu)抗火驗(yàn)算7.1 抗火設(shè)計(jì)步驟鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗火設(shè)計(jì),可采用承載力法或臨界溫度法。其中,臨界溫度法按第7.1.2條規(guī)定的步驟進(jìn)行,承載力法按第7.1.3條規(guī)定的步驟進(jìn)行。臨界溫度法的步驟為:1 按第6.5.1條進(jìn)行作用效應(yīng)組合。2 根據(jù)構(gòu)件和荷載類型,按第7.4和7.5

27、節(jié)有關(guān)條文,計(jì)算構(gòu)件的臨界溫度。3 當(dāng)保護(hù)材料為膨脹型時(shí),保護(hù)層厚度可按試驗(yàn)方法確定。當(dāng)保護(hù)材料為非膨脹型時(shí),可按下述方法計(jì)算所需防火被覆厚度:1) 由構(gòu)件的臨界溫度、耐火極限(標(biāo)準(zhǔn)升溫時(shí)間或等效曝火時(shí)間)按附錄G查表確定構(gòu)件單位長(zhǎng)度綜合傳熱系數(shù);2) 由下式計(jì)算保護(hù)層厚度:(7.1.2-1)3) 當(dāng)或不便確定時(shí),可偏于安全地按下式計(jì)算保護(hù)層厚度:(7.1.2-2)4) 當(dāng)防火保護(hù)材料的平衡含水率較大(延遲時(shí)間大于5min),可先按式(7.1.2-1)計(jì)算初定厚度,再按下式估計(jì)延遲時(shí)間:(7.1.2-3)以()代替重新按附錄G查表確定構(gòu)件單位長(zhǎng)度綜合傳熱系數(shù)值,再根據(jù)式(7.1.2-1)求得最

28、終厚度。以上各式中符號(hào)意義同第6.3節(jié)。承載力法的步驟為:1 設(shè)定防火被覆厚度。2 按第6.3節(jié)有關(guān)條文計(jì)算構(gòu)件在要求的耐火極限下的內(nèi)部溫度。3 按第4.1節(jié)有關(guān)條文確定高溫下鋼材的參數(shù),按第6.4節(jié)有關(guān)條文計(jì)算構(gòu)件在外荷載和溫度作用下的內(nèi)力。4 按第5.2節(jié)規(guī)定進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析(含溫度效應(yīng)分析),并按第6.5節(jié)進(jìn)行作用效應(yīng)組合。5 根據(jù)構(gòu)件和所受荷載的類型,按第7.2節(jié)和7.3節(jié)有關(guān)條文進(jìn)行構(gòu)件抗火承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算。6 當(dāng)設(shè)定的防火被覆厚度不合適時(shí)(過小或過大),可調(diào)整防火被覆厚度,重復(fù)上述15步驟。鋼結(jié)構(gòu)整體的抗火驗(yàn)算可按下列步驟進(jìn)行:1 設(shè)定結(jié)構(gòu)所有構(gòu)件一定的防火被覆厚度。2 確定一定的火

29、災(zāi)場(chǎng)景。3 進(jìn)行火災(zāi)溫度場(chǎng)分析及結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部溫度分析。4 在6.5.1條規(guī)定的荷載作用下,分析結(jié)構(gòu)的耐火時(shí)間是否滿足規(guī)定的耐火極限要求。5 當(dāng)設(shè)定的結(jié)構(gòu)防火被覆厚度不合適時(shí)(過小或過大),調(diào)整防火被覆厚度,重復(fù)上述14步驟。7.2 基本鋼構(gòu)件的抗火承載力驗(yàn)算高溫下,軸心受拉鋼構(gòu)件或軸心受壓鋼構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下式驗(yàn)算:(7.2.1)式中火災(zāi)下構(gòu)件的軸向拉力或軸向壓力設(shè)計(jì)值;構(gòu)件的凈截面面積;高溫下鋼材的強(qiáng)度折減系數(shù);鋼構(gòu)件的抗力分項(xiàng)系數(shù),近似取;常溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。高溫下,軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式驗(yàn)算:(7.2.2-1)(7.2.2-2)式中火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計(jì)值;構(gòu)件的毛截面面積;

30、高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù);對(duì)于普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件,根據(jù)構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比和構(gòu)件溫度按表7.2.2-1確定,對(duì)于耐火鋼構(gòu)件,按表7.2.2-2確定;常溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017)確定。表7.2.2-1 高溫下軸心受壓普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù)溫 度 ()100150200250300350400450500550600650700750800101.0001.0001.0000.9990.9990.9990.9991.0001.0001.0011.0011.0001.0001.0001.000500.9990.99

31、80.9970.9960.9940.9940.9950.9981.0021.0041.0050.9980.9971.0011.0001000.9920.9850.9780.9680.9570.9520.9630.9841.0111.0361.0390.9830.9781.0051.0001500.9860.9760.9640.9490.9310.9240.9400.9731.0191.0641.0690.9720.9641.0081.0002000.9840.9720.9580.9420.9210.9140.9310.9691.0221.0751.0800.9680.9591.0091.000

32、2500.9830.9710.9560.9380.9170.9090.9280.9681.0231.0801.0860.9660.9571.0101.000注:溫度在50及以下時(shí)取1.0,其他溫度按線性插值確定。表7.2.2-2 高溫下軸心受壓耐火鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù)溫 度 ()100150200250300350400450500550600650700750800101.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0011.0021.0031.0041.0051.006500.9990.9990.9990.9990.9990.9991.0001

33、.0011.0031.0051.0091.0151.0191.0271.0301000.9950.9930.9910.9900.9910.9940.9991.0071.0211.0421.0751.1261.1651.2341.2591500.9920.9880.9850.9830.9850.9890.9971.0121.0361.0751.1391.2531.3521.5681.6582000.9900.9860.9820.9810.9820.9870.9971.0141.0421.0881.1661.3101.4451.7791.9412500.9900.9850.9820.9800.98

34、20.9860.9971.0151.0451.0941.1791.3391.4941.8972.108注:溫度在50及以下時(shí)取1.0,其他溫度按線性插值確定。高溫下,單軸受彎鋼構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下式驗(yàn)算:(7.2.3-1)式中火災(zāi)時(shí)最不利截面處的彎矩設(shè)計(jì)值;最不利截面的凈截面模量;截面塑性發(fā)展系數(shù);對(duì)于工字型截面、,對(duì)于箱形截面,對(duì)于圓鋼管截面。高溫下,單軸受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式驗(yàn)算(7.2.4-1)(7.2.4-2)式中火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的最大彎矩設(shè)計(jì)值;按受壓纖維確定的構(gòu)件毛截面模量;高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);常溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)(基于彈性階段),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 500

35、17)有關(guān)規(guī)定計(jì)算,但當(dāng)所計(jì)算的時(shí),不作修正;高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù),按表7.2.4-1、表7.2.4-2確定。表7.2.4-1 高溫下受彎普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù)溫度()201001502002503003504004505001.0000.9800.9660.9490.9290.9050.8960.9170.9621.027溫度()55060065070075080085090095010001.0941.1010.9610.9501.0111.0000.8700.7690.6900.625表7.2.4-2 高溫下受彎耐火鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù)溫度()20100150200250

36、3003504004505001.0000.9880.9820.9780.9770.9780.9840.9961.0171.052溫度()55060065070075080085090095010001.1111.2141.4191.6302.2562.6402.5331.2001.4001.600高溫下,拉彎或壓彎鋼構(gòu)件的強(qiáng)度,應(yīng)按下式驗(yàn)算:(7.2.5)式中N火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的軸力設(shè)計(jì)值;、火災(zāi)時(shí)最不利截面處的彎矩設(shè)計(jì)值,分別對(duì)應(yīng)于強(qiáng)軸x軸和弱軸y軸;最不利截面的凈截面面積;、分別為對(duì)強(qiáng)軸x軸和弱軸y軸的凈截面模量;、分別為繞強(qiáng)軸彎曲和繞弱軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù),對(duì)于工字型截面、,對(duì)于箱形截面

37、,對(duì)于圓鋼管截面。高溫下,壓彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式驗(yàn)算:1 繞強(qiáng)軸x軸彎曲:(7.2.6-1)2 繞弱軸y軸彎曲:(7.2.6-2)式中火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計(jì)值;、分別為火災(zāi)時(shí)所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的最大彎矩設(shè)計(jì)值;構(gòu)件的毛截面面積;、分別為對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的毛截面模量;、分別為高溫下繞強(qiáng)軸彎曲和繞弱軸彎曲的參數(shù);、分別為對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的長(zhǎng)細(xì)比;、高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),分別對(duì)應(yīng)于強(qiáng)軸失穩(wěn)和弱軸失穩(wěn),按式(7.2.2-2)計(jì)算;、高溫下均勻彎曲受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),分別對(duì)應(yīng)于強(qiáng)軸失穩(wěn)和弱軸失穩(wěn),按式(7.2.4-2)計(jì)算;、分別為繞強(qiáng)軸彎曲和繞弱軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù),對(duì)于工字

38、型截面、,對(duì)于箱形截面,對(duì)于圓鋼管截面;截面影響系數(shù),對(duì)于閉口截面,對(duì)于其它截面;、彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017)確定;、彎矩作用平面外的等效彎矩系數(shù),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017)確定。7.3 鋼框架梁、柱的抗火承載力驗(yàn)算火災(zāi)時(shí),按圖7.3.1所示鋼框架柱承載力極限狀態(tài),應(yīng)按下式驗(yàn)算其高溫承載力:(7.3.1)式中火災(zāi)時(shí)框架柱所受的軸力設(shè)計(jì)值,應(yīng)考慮溫度內(nèi)力的影響;框架柱的毛截面面積;高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),按式(7.2.2-2)計(jì)算,其中框架柱計(jì)算長(zhǎng)度取構(gòu)件高度;圖7.3.1 梁升溫使柱端屈服火災(zāi)時(shí),按圖7.3.2所

39、示鋼框架梁承載力極限狀態(tài),應(yīng)按下式驗(yàn)算其高溫承載力:(7.3.2-1)(7.3.2-2)(7.3.2-3)式中梁上荷載產(chǎn)生的最大彎矩設(shè)計(jì)值,不考慮溫度內(nèi)力;當(dāng)梁承受的荷載為非均布荷載時(shí),可按簡(jiǎn)支梁跨間最大彎矩等效的原則,將其等效為均布荷載;火災(zāi)時(shí)梁承受的均布荷載設(shè)計(jì)值;梁的跨度;與梁端部連接有關(guān)的參數(shù),當(dāng)梁兩端鉸接時(shí),當(dāng)梁兩端剛接時(shí);高溫下梁截面的塑性抵抗彎矩;梁截面的塑性截面模量。(a) 梁端鉸接 (b) 梁端剛接圖7.3.2 框架梁的極限狀態(tài)7.4 基本鋼構(gòu)件的臨界溫度軸心受拉鋼構(gòu)件根據(jù)其截面強(qiáng)度荷載比,可按表7.4.1-1、表7.4.1-2確定構(gòu)件的臨界溫度。其中,按下式計(jì)算:(7.4.

40、1)式中火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的軸向拉力設(shè)計(jì)值;構(gòu)件的凈截面面積;常溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。表7.4.1-1 普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件根據(jù)截面強(qiáng)度荷載比確定的臨界溫度()0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.90676656636617599582564546528510492472452表7.4.1-2 耐火鋼構(gòu)件根據(jù)截面強(qiáng)度荷載比確定的臨界溫度()0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.90726713702690677661643622599571537497447軸心受壓鋼構(gòu)件的臨界溫度應(yīng)

41、取以下兩個(gè)臨界溫度、中的較小者:1 臨界溫度根據(jù)截面強(qiáng)度荷載比,可按表7.4.1-1、表7.4.1-2確定。其中,可按下式計(jì)算:(7.4.2-1)式中,火災(zāi)時(shí)構(gòu)件所受的軸壓力;2 臨界溫度:根據(jù)構(gòu)件穩(wěn)定荷載比和構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比,可按表7.4.2-1、表7.4.2-2確定。其中,可按下式計(jì)算(7.4.2-2)式中構(gòu)件的毛截面面積;常溫下軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)。表7.4.2-1 軸心受壓普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件根據(jù)構(gòu)件穩(wěn)定荷載比確定的臨界溫度()0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.90506766556366186005825655475295114

42、92472451100674653636620605589571554535515494471444150672652636622608594577560542520496469437200672651636622609596579562545522497468433表7.4.2-2 軸心受壓耐火鋼構(gòu)件根據(jù)構(gòu)件穩(wěn)定荷載比確定的臨界溫度()0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.90507277147046926796636466256025735394984481007457297177066966846706536326025665

43、18456150772755739725713703692680664643599542467200788770754738724711701690676658628556471單軸受彎鋼構(gòu)件的臨界溫度應(yīng)取以下兩個(gè)臨界溫度、中的較小者:1 臨界溫度根據(jù)截面強(qiáng)度荷載比,可按表7.4.1-1、表7.4.1-2確定。其中,可按下式計(jì)算:(7.4.3-1)式中火災(zāi)時(shí)最不利截面處的彎矩設(shè)計(jì)值;最不利截面的凈截面模量;截面塑性發(fā)展系數(shù)。2 臨界溫度根據(jù)構(gòu)件穩(wěn)定荷載比和常溫下受彎構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),可按表7.4.3-1、表7.4.3-2確定。其中,可按下式計(jì)算:(7.4.3-2)(7.4.3-3)式中火災(zāi)時(shí)構(gòu)件

44、處的最大彎矩設(shè)計(jì)值;構(gòu)件的毛截面模量;常溫下受彎構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);常溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)(基于彈性受力階段),根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017)的有關(guān)規(guī)定計(jì)算。表7.4.3-1 受彎普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件根據(jù)構(gòu)件穩(wěn)定荷載比確定的臨界溫度()0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.900.56696506346216106005865695505285004664230.66696506346206085965805635435224974664230.7672652635620606591575557538517495470

45、4410.86746536356196045885715535345154944714460.96756546366186025855685505325134934724491.0676655636618600583565548530511492472450表7.4.3-2 受彎普通耐火鋼構(gòu)件根據(jù)構(gòu)件穩(wěn)定荷載比確定的臨界溫度()0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.900.57747587437317197096996876746606395934780.676074473071870769768467065563159554146

46、60.77497337207096996876736576376085715224570.87407267137036926786636456225935575114530.97347207086986856716556356115825475044501.0729715704693680665647627603575541499448拉彎鋼構(gòu)件根據(jù)其截面強(qiáng)度荷載比,可按表7.4.1-1、表7.4.1-2確定構(gòu)件的臨界溫度,其中按下式計(jì)算(7.4.4)式中N火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的軸向拉力設(shè)計(jì)值;、火災(zāi)時(shí)最不利截面處的彎矩,分別對(duì)應(yīng)于強(qiáng)軸x軸和弱軸y軸;最不利截面的凈截面面積;、分別為對(duì)強(qiáng)軸x軸和弱軸y軸

47、的凈截面模量;、分別為繞強(qiáng)軸彎曲和繞弱軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù)。壓彎鋼構(gòu)件的臨界溫度應(yīng)取下列以下三個(gè)臨界溫度、中的較小者:1 臨界溫度根據(jù)截面強(qiáng)度荷載比,可按表7.4.1-1、表7.4.1-2確定。其中,按下式計(jì)算(7.4.5-1)式中火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計(jì)值;、火災(zāi)時(shí)最不利截面處的彎矩,分別對(duì)應(yīng)于強(qiáng)軸x軸和弱軸y軸;最不利截面的凈截面面積;、分別為對(duì)強(qiáng)軸x軸和弱軸y軸的凈截面模量;、分別為繞強(qiáng)軸彎曲和繞弱軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù)。2 臨界溫度根據(jù)繞強(qiáng)軸x軸彎曲的構(gòu)件穩(wěn)定荷載比和長(zhǎng)細(xì)比、參數(shù)、參數(shù),可按表7.4.5-1、表7.4.5-2確定。其中,和、可分別按下式計(jì)算(7.4.5-2)(7.

48、4.5-3)(7.4.5-4),式中火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計(jì)值;、分別為火災(zāi)時(shí)所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的最大彎矩設(shè)計(jì)值;構(gòu)件的毛截面面積;、分別為對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的毛截面模量;、分別為繞強(qiáng)軸彎曲和繞弱軸彎曲的參數(shù);常溫下鋼材的彈性模量;、分別為對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的長(zhǎng)細(xì)比;、常溫下軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),分別對(duì)應(yīng)于強(qiáng)軸失穩(wěn)和弱軸失穩(wěn);、常溫下均勻彎曲受彎構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),分別對(duì)應(yīng)于強(qiáng)軸失穩(wěn)和弱軸失穩(wěn),按式(7.4.3-3)計(jì)算;、分別為繞強(qiáng)軸彎曲和繞弱軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù),對(duì)于工字型截面、,對(duì)于箱形截面,對(duì)于圓鋼管截面;截面影響系數(shù),對(duì)于閉口截面,對(duì)于其它截面;、彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù),按現(xiàn)

49、行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017)確定;、彎矩作用平面外的等效彎矩系數(shù),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017)確定。3 臨界溫度根據(jù)繞強(qiáng)軸y軸彎曲的構(gòu)件穩(wěn)定荷載比和長(zhǎng)細(xì)比、參數(shù)、參數(shù),可按表7.4.5-1、表7.4.5-2(對(duì)應(yīng)于,對(duì)應(yīng)于)確定。其中,和、可按下式計(jì)算(7.4.5-5)(7.4.5-6)(7.4.5-7)表7.4.5-1 壓彎普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件按構(gòu)件穩(wěn)定荷載比(或)確定的臨界溫度(或)()或荷載比(或)0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.9050670649630612595577560542524

50、5064874674460.16676476306145995825655475285084874634380.36626426256095945775595415225024814584330.11.06606406236075905735555375194994794574333.0665644626609592575557539521502483462440106716506316135965785615435255074884684461000.16696496316156005835665495305104894664410.36656456286125965795625445255

51、054844624370.31.06636436256085925755575395215014814594353.066664562761059357555854052250348446344010671650631613596578561543525507488468446166864762961259657956154452550648646444136716516326155985815635455275084894684460.16636436286136005845675505295084844574260.3657638622608593576559541521499476449

52、4200.11.06566376206055895725545365164964744504233.0662642624607591574556538520501480459435106706496306125955785605435245064874674450.16666466306166025865695525325114884624320.36616426266115975805635455255044814554270.31.06596396226075915745575395194994774544271503.06636436256085925755575395215024814

53、604361067064963061359557856054352550648746744510.16706506336186045885715545355144924674390.36686486316156015855685515315114894644371.06656456286125975805635455265064844614353.06666456286115955785605435245054844634391067065063161359657956154452550748846744536706506326166025855685505315124904674411067

54、26526346186025865695515325134924694450.16616426276136005845675505305074824524180.36556376216075935765595415204984734444120.11.06546356196045885715545355154954724464193.0661641623607591573556538519500479457433106696496306125955785605425245064864664440.16646456306166035885715545345124884584230.3659640

55、6256115975815645465265044804514180.31.06576386226075925755575395194984764504223.0662642624608592575558540521501481458434106696496306125955785605435255064874664442000.16686486336196065925765595405184934644270.36656466306166035885725545355134894614261.01.06636436276125995825655475285074844584273.06646

56、44627611596579562544525505484461435106706496316135975795625445265074874674440.16676486316156015855685505315114894644360.36686496336196065935775595405194944664283.01.06686486326176045895735555365154924644303.066965063462060759457856154252049646742810670650632615599582565547528509489467443表7.4.5-2 壓彎耐

57、火鋼構(gòu)件按構(gòu)件穩(wěn)定荷載比(或)確定的臨界溫度(或)()或荷載比 (或)0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.90507257127026906766606426215965675324904390.17407257127026916786636456215905505014390.37357217096996876736576376115795384884250.11.07307167056946816666496276005685284794183.07277147036916776626446235975665294844281

58、07267137026906766616436225975685334914391000.17397247127026906776626446205895515044430.37357217096996876736576386125815424934320.31.07307177056946816676506296025715324844243.072771470369167866364562459856853148543010726713702690677661643622598569534491439172671370269167766164462359856953549043537277

59、147036926786636456246005715374944420.17597427277147046936806656476155695094340.37497327187076966846706546295925444864130.11.07377227106996876736576366085735294744073.0730716705694680666649627600568529481422107277137036916776626446235985695334904370.17577407257137036926796646456155725154430.374973271

60、97076976856716546315965524964260.31.07387237107006886746586396125775344824161503.07307177056946816666506286025705314844251072771470369167866264562459956953449143710.17527357227107006886756596396095705184520.37487327187076976856706546326005615094441.07397247127026906776616436185865454954333.073271870

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