木結(jié)構(gòu)防火構(gòu)造

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1總則 2\o"CurrentDocument"2術(shù)語和符號 3\o"CurrentDocument"3基本規(guī)定 7\o"CurrentDocument"3.1防火要求 7\o"CurrentDocument"3.2防火設(shè)計 9\o"CurrentDocument"4材料和炭化性能 11\o"CurrentDocument"4.1木材和其他材料 11\o"CurrentDocument"4.2炭化層厚度 12\o"CurrentDocument"5木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計 14\o"CurrentDocument"5.1構(gòu)件設(shè)計 14\o"CurrentDocument"5.2構(gòu)件耐火極限計算 17\o"CurrentDocument"5.3節(jié)點設(shè)計 18\o"CurrentDocument"6防火構(gòu)造 20\o"CurrentDocument"6.1一般規(guī)定 20\o"CurrentDocument"6.2方木原木結(jié)構(gòu)和膠合木結(jié)構(gòu) 22\o"CurrentDocument"6.3輕型木結(jié)構(gòu) 27\o"CurrentDocument"6.4組合結(jié)構(gòu) 28\o"CurrentDocument"6.5其他 29附錄A木材和鋼材的材料特性 錯誤!未定義書簽。附錄B木結(jié)構(gòu)墻板和樓板燃燒性能和耐火極限 錯誤!未定義書簽。本規(guī)程用詞說明 錯誤!未定義書簽。引用標準名錄 錯誤!未定義書簽。ContentsGeneralprovisions.................................................................................................2Termsandsymbols.................................................................................................3Basicrequirements.................................................................................................?TOC\o"1-5"\h\zFirerequirements 7Firedesign 9Materialsandcharringproperties????????????????????????????????????????????????????????????????????.11Timberandothermaterials. 11Charringdepth 12Firedesignoftimberstructures.????????????????????????????????????????????????????????????????????????.14Memberdesign 14Fireresistanceratingcalculation 17Connectiondesign 18Constructiondetailsoffireprotection.??????????????????????????????????????????????????????????????20Generalrequirements 20SawnandlogtimberstructuresandGluedlaminatedtimberstructures 22Lightwoodframe construction 27Hybridstructures 28Otherstructures 29AppendixAMaterialpropertiesoftimberandsteel.............???錯誤!未定義書簽。AppendixBCombustibilityandfireresistanceratingoftimberwallsandslabs 錯誤!未定義書簽。Explainationofwordinginthisspecification............................錯誤!未定義書簽。Listsofquotedstandards............................................................錯誤!未定義書簽。1總則1.0.1為了合理進行木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計和防火構(gòu)造，做到安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理，減少火災危害，保護生命和財產(chǎn)安全，制定本規(guī)程。［條文說明］本條規(guī)定了制定本規(guī)程的目的。木材屬于可燃性材料，為了防止和減少木結(jié)構(gòu)的火災危害，保護生命和財產(chǎn)安全，必須對木結(jié)構(gòu)進行科學的防火設(shè)計，采取安全可靠、經(jīng)濟合理的防火保護措施。1.0.2本規(guī)程適用于耐火極限不超過2.00h的木結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計和防火構(gòu)造。［條文說明］本條規(guī)定了本規(guī)程的適用范圍。1.0.3木結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計和防火構(gòu)造，除應(yīng)符合本規(guī)程外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。［條文說明］主要明確規(guī)程應(yīng)配套使用。與本規(guī)程相關(guān)的國家現(xiàn)行標準主要有：《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016、《木結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB50005、《膠合木結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB/T50708、《建筑材料及制品燃燒性能分級》GB8624、《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB51249等。在實際使用時，其他標準的相關(guān)規(guī)定也應(yīng)參照執(zhí)行。2術(shù)語和符號2.1術(shù)語2.1.1防火構(gòu)造措施constructiondetailsoffireprotection根據(jù)建筑防火要求，一般不需計算而對結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)各部分采取的各種細部要求，包括最小截面尺寸、防火分隔、防火保護等措施。耐火承載能力極限狀態(tài)limitstateforloadbearingcapacityinfire火災下構(gòu)件或結(jié)構(gòu)達到極限承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形的狀態(tài)。標準火災升溫曲線standardfiretemperature-timecurve在標準耐火試驗中，耐火試驗爐內(nèi)的空氣平均溫度隨時間變化的曲線。阻燃涂料fireretardantcoating施涂于木結(jié)構(gòu)表面以延長基材引燃時間與降低火焰蔓延速度的涂料。2.1.5剩余截面residualcross-section燃燒前截面根據(jù)構(gòu)件實際受火面扣除有效炭化厚度后的截面。2.1.6膠合木結(jié)構(gòu)gluedlaminatedtimberstructures承重構(gòu)件主要采用膠合木制作的建筑結(jié)構(gòu)。應(yīng)分為層板膠合木結(jié)構(gòu)和正交膠合木結(jié)構(gòu)。2.2符號2.2.1材料性能指標和結(jié)構(gòu)設(shè)計指標%——高溫下鋼材的比熱容；C”——高溫下木材的比熱容；Etc——常溫下木材順紋抗壓彈性模量；EtcT——高溫下木材順紋抗壓彈性模量；Ett——常溫下木材順紋抗拉彈性模量；EttT——高溫下木材順紋抗拉彈性模量；Es——常溫下鋼材的彈性模量；EsT一高溫下鋼材的彈性模量；ftc——常溫下木材順紋抗壓強度設(shè)計值；ftcT一高溫下木材順紋抗壓強度設(shè)計值;ftt一常溫下木材順紋抗拉強度設(shè)計值；ftT——高溫下木材順紋抗拉強度設(shè)計值;ftv——常溫下木材順紋抗剪強度設(shè)計值；fvT——高溫下木材順紋抗剪強度設(shè)計值;fs——常溫下鋼材強度設(shè)計值；fsT一高溫下鋼材強度設(shè)計值；as——高溫下鋼材的熱膨脹系數(shù)；人s——高溫下鋼材的熱傳導系數(shù)；人tT——高溫下木材的熱傳導系數(shù)；p——木材含水率為12%時的密度；p——常溫下木材的全干密度；ps一高溫下鋼材的密度；PtT—高溫下木材的密度；w——木材的含水率。2.2.2作用和作用效應(yīng)Rd——結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計值；Sm一荷載（作用）效應(yīng)組合的設(shè)計值。2.2.3幾何參數(shù)At——構(gòu)件燃燒后截面面積；b——構(gòu)件燃燒前截面寬度；d一緊固件的直徑；def一有效炭化層厚度；h——構(gòu)件燃燒前截面高度；氣山——第i層層板厚度；hlam——各層層板厚度；I——構(gòu)件燃燒后截面慣性矩；L——層高；t1——側(cè)材的厚度；Wt一構(gòu)件燃燒后截面抵抗矩;X一木柱的長細比。2.2.4計算系數(shù)R——火災下荷載組合設(shè)計值與常溫下承載力設(shè)計值的比值;Z一荷載系數(shù)；xsT——高溫下鋼材的彈性模量折減系數(shù)；xtcT——高溫下木材順紋抗壓彈性模量折減系數(shù)；xttT——高溫下木材順紋抗拉彈性模量折減系數(shù)；門sT——高溫下鋼材的屈服強度折減系數(shù)；門tT——溫下木材密度與常溫時全干密度的比值；ntcT——高溫下木材順紋抗壓強度折減系數(shù)；門ttT——高溫下木材順紋抗拉強度折減系數(shù)；氣vT——高溫下木材順紋抗剪強度折減系數(shù)。2.2.5其他T——火災發(fā)生后室內(nèi)空氣溫度;Tg0——火災發(fā)生前室內(nèi)空氣溫度;Ts——鋼材的溫度；nlam——發(fā)生炭化的總層板層數(shù)；t 受火時間；tf一升溫時間；tgl——各層層板完全炭化的時間；%偵——第i層層板完全炭化的時間；tm一火災下木構(gòu)件的實際耐火極限；td一木構(gòu)件的設(shè)計耐火極限；/?——木材燃燒1.00h的名義線性炭化速率。3基本規(guī)定3.1防火要求3.1.1木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計耐火極限和燃燒性能應(yīng)根據(jù)木結(jié)構(gòu)建筑的耐火等級，按現(xiàn)行國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016的規(guī)定確定。［條文說明］本條規(guī)定了木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計耐火極限確定依據(jù)。3.1.2木結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)符合相應(yīng)的計算和防火構(gòu)造措施要求。木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限經(jīng)驗算低于設(shè)計耐火極限時，應(yīng)采用防火保護措施。木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的燃燒性能等級不滿足現(xiàn)行國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016規(guī)定的等級時，應(yīng)采用防火保護措施。木結(jié)構(gòu)構(gòu)件燃燒性能的技術(shù)指標應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑材料及制品燃燒性能分級》GB8624的規(guī)定。［條文說明］本條規(guī)定了木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限和燃燒性能不滿足設(shè)計要求時的處理方法。國內(nèi)外進行的大量相關(guān)耐火試驗表明，膠合木或原木木構(gòu)件受火時，會在木材表面形成一定厚度的炭化層，并可因此降低木材內(nèi)部的燒蝕速度，且炭化速率在標準耐火試驗條件下基本保持不變。因此，木構(gòu)件的設(shè)計可以根據(jù)不同樹種木材的炭化速率、構(gòu)件的設(shè)計耐火極限和設(shè)計荷載來確定梁和柱的設(shè)計截面尺寸，只要該截面尺寸預留了在實際火災時間內(nèi)可能被燒蝕的部分，承載力就可滿足設(shè)計要求。對于截面尺寸受限的木構(gòu)件、木節(jié)點或者輕型木結(jié)構(gòu)，需選用合理的防火保護措施。木材屬于可燃性材料，對于燃燒性能要求達到難燃性等級的木構(gòu)件，需進行防火處理。3.1.3木結(jié)構(gòu)連接的耐火極限不應(yīng)低于被連接構(gòu)件的耐火極限。［條文說明］本條規(guī)定了木結(jié)構(gòu)節(jié)點的防火要求。木結(jié)構(gòu)節(jié)點是木結(jié)構(gòu)的一個基本組成部分，必須保證木結(jié)構(gòu)節(jié)點在高溫作用下的安全。3.1.4木結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計文件應(yīng)注明建筑的耐火等級、構(gòu)件的設(shè)計耐火極限；設(shè)計時采用防火保護措施時，應(yīng)注明構(gòu)件的防火保護措施、防火材料的性能要求及設(shè)計指標。［條文說明］本條規(guī)定了木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計技術(shù)文件中應(yīng)注明的基本事項，這些事項與木結(jié)構(gòu)防火工程的質(zhì)量密切相關(guān)。防火保護措施及防火材料的性能要求和設(shè)計指標包括：防火保護材料類型、防火保護層厚度、防火保護構(gòu)造等。3.1.5一般室內(nèi)火災的空氣溫度采用ISO834國際標準火災升溫曲線計算：Tg—Tg0=345lg（8tf+1） （3.1.5）式中：Tg一火災發(fā)生后室內(nèi)空氣溫度（r）；Tg0——火災發(fā)生前室內(nèi)空氣溫度（r）；tf 升溫時間（min）。［條文說明］本條規(guī)定了木結(jié)構(gòu)耐火驗算與防火設(shè)計采用的火災升溫曲線。影響室內(nèi)火災溫度發(fā)展過程的因素很多，如可燃物的品種和數(shù)量、壁面材料的熱工性能、通風條件等，導致不同室內(nèi)火災的空氣溫度-時間曲線相差較大。為使不同學者的研究成果具有可比性，以及對建筑結(jié)構(gòu)提出統(tǒng)一的耐火要求，一些國家和國際標準化組織ISO制定了標準室內(nèi)火災空氣溫度-時間曲線，即ISO834標準升溫曲線。本規(guī)程采用的標準火災升溫曲線為《建筑構(gòu)件耐火試驗方法（第1部分）》GB/T9978.1-2008所規(guī)定的升溫曲線，也是國際標準化組織推薦的升溫曲線。3.1.6當能準確確定建筑的火災荷載、可燃物類型及其分布、幾何特征等參數(shù)時，火災升溫曲線可按其他有可靠依據(jù)的火災模型確定。［條文說明］真實室內(nèi)火災的空氣溫度-時間曲線與標準火災升溫曲線在很多情況下有很大的差異。真實火災升溫可能存在局部火災和移動火災的情況。當能準確確定室內(nèi)可燃物的種類和數(shù)量、壁面材料的熱工性能、通風條件等參數(shù)時，利用國內(nèi)外已有的室內(nèi)火災空氣溫度-時間曲線模型，可獲得更接近真實火災的室內(nèi)空氣溫度。3.2防火設(shè)計3.2.1木結(jié)構(gòu)應(yīng)按結(jié)構(gòu)耐火承載能力極限狀態(tài)進行耐火驗算與防火設(shè)計。［條文說明］本條指出了本規(guī)程木結(jié)構(gòu)耐火驗算與防火設(shè)計的驗算準則，是基于承載能力極限狀態(tài)。木結(jié)構(gòu)在火災下的破壞，本質(zhì)上是由于隨受火時間增加，木材表面形成的炭化層厚度增加，木構(gòu)件的有效截面尺寸減少，其承載力隨之下降，致使木結(jié)構(gòu)不能承受外部荷載或作用而失效破壞。因此，為保證木結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件在設(shè)計耐火極限時間內(nèi)的承載安全，必須進行承載能力極限狀態(tài)驗算?；馂南略试S木結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的變形，不要求進行正常使用極限狀態(tài)驗算。3.2.2木結(jié)構(gòu)耐火設(shè)計時應(yīng)考慮火災時結(jié)構(gòu)上可能同時出現(xiàn)的荷載（作用），且應(yīng)采用偶然荷載組合的效應(yīng)設(shè)計值。［條文說明］本條規(guī)定了木結(jié)構(gòu)在火災下的荷載（作用）效應(yīng)組合?？紤]到火災屬于偶然設(shè)計狀況，應(yīng)采用偶然荷載組合進行設(shè)計。根據(jù)現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定，偶然荷載的代表值不乘以分項系數(shù)，而直接采用標準值進行驗算。3.2.3對于承載能力極限狀態(tài)，木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火驗算和防火設(shè)計應(yīng)滿足下列要求之一：1在設(shè)計耐火極限內(nèi)，火災下承重木構(gòu)件的承載力設(shè)計值不應(yīng)小于其最不利荷載（作用）組合的效應(yīng)設(shè)計值，并應(yīng)按式（3.2.3-1）進行驗算。Rd>* g-D2在設(shè)計荷載作用下，火災下木構(gòu)件的實際耐火極限不應(yīng)小于其設(shè)計耐火極限，并應(yīng)按式（3.2.3-2）進行驗算。如>4 （323-2）式中：Rd——木構(gòu)件抗力的設(shè)計值；Sm一荷載（作用）效應(yīng)組合的設(shè)計值，按本規(guī)程3.2.2條的規(guī)定確定；如一火災下木構(gòu)件的實際耐火極限；td一木構(gòu)件的設(shè)計耐火極限，按現(xiàn)行國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016的規(guī)定確定。［條文說明］本條是木構(gòu)件或結(jié)構(gòu)耐火驗算的依據(jù)。作為建筑物的承重和支撐體系，承重構(gòu)件或結(jié)構(gòu)必須在火災發(fā)生后的一定時間內(nèi)保持足夠的承載能力。當火災后承重構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的承載能力降低至與按本規(guī)程第3.2.2條確定的作用效應(yīng)組合正好相等時，即達到承載能力極限狀態(tài)，此時承重構(gòu)件或結(jié)構(gòu)已無法繼續(xù)承載。從受火開始至達到承載能力極限狀態(tài)所需的時間即為承重構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的耐火極限。式（3.2.3-1）和式（3.2.3-2）所列要求是等價的，滿足其中一個即可。4材料和炭化性能4.1木材和其他材料4.1.1木材常溫下材料參數(shù)應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《木結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB50005取值。鋼材常溫下材料參數(shù)應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB500017取值。木材和鋼材高溫下材料參數(shù)應(yīng)按附錄A確定。4.1.2用于木結(jié)構(gòu)的防火材料的燃燒性能技術(shù)指標應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑材料及制品燃燒性能分級》GB8624的規(guī)定，并應(yīng)滿足設(shè)計的耐火性能要求。4.1.3用于木結(jié)構(gòu)的阻燃涂料應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑木結(jié)構(gòu)用阻燃涂料》JG/T572的規(guī)定。［條文說明］《建筑木結(jié)構(gòu)用阻燃涂料》JG/T572-2019第5.4條規(guī)定，“經(jīng)建筑木結(jié)構(gòu)用阻燃涂料涂飾的木質(zhì)材料，燃燒性能等級應(yīng)能達到現(xiàn)行國家標準《建筑材料及制品燃燒性能分級》GB8624規(guī)定的B］級”。涂刷阻燃涂料處理，可以降低火焰在構(gòu)件表面的傳播速度或減少有毒氣體的生成，但不能作為提高構(gòu)件耐火極限的手段。4.1.4承重結(jié)構(gòu)用膠應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《膠合木結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB/T50708和《結(jié)構(gòu)用集成材》GB/T26899的有關(guān)規(guī)定，并應(yīng)滿足結(jié)合部位在設(shè)計耐火極限內(nèi)的強度和耐久性的要求，保證設(shè)計耐火極限內(nèi)粘結(jié)不發(fā)生提前破壞。［條文說明］膠合結(jié)構(gòu)的火災下承載能力受膠的強度影響?！癕ichaelKlippelz，F(xiàn)iresafetyofbondedstructuraltimberelements,DoctoralThesis,ETHZurich,Zurich,Switzerland,2014”研究了不同類型膠粘劑的耐高溫性能，發(fā)現(xiàn)某些膠粘劑，如聚氨酯類（PUR）膠粘劑、聚乙酸乙烯酯（PVAc）膠粘劑，軟化溫度遠低于木材的炭化溫度，膠縫處會先于木材部分發(fā)生破壞。對于膠合木構(gòu)件，需保證火災下

膠縫的溫度低于膠黏劑的軟化溫度，還應(yīng)避免指接連接直接暴露在火焰中。4.1.5防火封堵材料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《防火封堵材料》GB23864和《建筑用阻燃密封膠》GB/T24267的規(guī)定。4.2炭化層厚度4.2.1木構(gòu)件燃燒$小時后，原木、方木和層板膠合木的有效炭化層厚度應(yīng)按下式計算：def=1.2&/I3 （4.2.1-1）式中：def 有效炭化層厚度（mm）；Pn——木材燃燒1.00h的名義線性炭化速率（mm/h）；t 受火時間（h）。［條文說明］本條規(guī)定與現(xiàn)行國家標準《木結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB50005-2017保持一致。4.2.2木構(gòu)件燃燒t小時后，正交膠合木的有效炭化層厚度應(yīng)按下列公式計算:-一-L-defT22-一-L-defT224am,i ?ni=1ef/n \0.813+pt一2tn gl,iVi=1gl,i(h\1.23VPn)(4.2.2-1)(4.2.2-2)n(4.2.2-3)t—沔％]Z0

i=1(4.2.2-3)式中：nlam——發(fā)生炭化剝落的總層板層數(shù)，取使式（4.2.2-3）成立的最大數(shù)值，并向下取整數(shù)；hlami 第i層層板厚度（mm）；tgl,i——第i層層板完全炭化的時間（h）。［條文說明］本條規(guī)定參考《美國木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(NDS2015)以及美國林業(yè)及紙業(yè)協(xié)會出版的第10號技術(shù)報告《計算木構(gòu)件和樓板的耐火極限》(TechnicalReportNo.10,CalculatingtheFireResistanceofWoodMenbersandAssembilies,Leesburg:AmericanWoodCouncil,2020)，并經(jīng)本規(guī)程編制組相關(guān)試驗驗證。4.2.3木材燃燒1.00h的名義線性炭化速率應(yīng)按下列規(guī)定確定：1針葉材燃燒1.00h的名義線性炭化速率取38mm/h；2闊葉材燃燒1.00h的名義線性炭化速率按下式計算：八 (300VPn=0.369+［--J (4.2.3)式中：p——木材含水率為12%時的密度(kg/m3)。［條文說明］木材的炭化速度與密度、含水率、受火時間和紋理方向等因素有關(guān)。本條規(guī)定中針葉材燃燒1.00h的名義線性炭化速率與現(xiàn)行國家標準《木結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB50005取值一致，闊葉材燃燒1.00h的名義線性炭化速率根據(jù)現(xiàn)有試驗數(shù)據(jù)擬合得到，考慮了含水率和密度的影響。4.2.4采用針葉材等厚層板制作的正交膠合木的有效炭化層厚度可按表4.2.4取值。表4.2.4針葉材等厚層板制作的正交膠合木的有效炭化層厚度(mm)層板厚\^(mm)構(gòu)件的耐火極限S)1619222532353844511.05655525250494646461.58582787772727270662.01121081041039896919190［條文說明］本條規(guī)定參考《美國木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(NDS2015)以及美國林業(yè)及紙業(yè)協(xié)會出版的第10號技術(shù)報告《計算木構(gòu)件和樓板的耐火極限》，并經(jīng)本規(guī)程編制組相關(guān)試驗驗證。

5木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計5.1構(gòu)件設(shè)計5.1.1當驗算燃燒后的木構(gòu)件承載能力時，應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《木結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB50005的各項相關(guān)規(guī)定進行驗算，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1驗算構(gòu)件燃燒后的承載能力時，應(yīng)采用構(gòu)件燃燒后的剩余有效截面尺寸;2當確定構(gòu)件強度值需要考慮尺寸調(diào)整系數(shù)時，應(yīng)按構(gòu)件燃燒前的截面尺寸計算相應(yīng)調(diào)整系數(shù)。［條文說明］根據(jù)現(xiàn)行國家標準《木結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB500054.3.9條第3款規(guī)定，對于目測分級規(guī)格材，強度設(shè)計值和彈性模量應(yīng)乘以規(guī)定的尺寸調(diào)整系數(shù)。5.1.2三面受火和四面受火的木構(gòu)件燃燒后剩余截面（圖5.1.2）的幾何特征應(yīng)根據(jù)構(gòu)件實際受火面和有效炭化層厚度按表5.1.2進行計算。單面受火和相鄰兩面受火的木構(gòu)件燃燒后剩余截面可按本規(guī)程4.2.1條進行確定。h3h3h3h3圖5.1.2三面受火和四面受火構(gòu)件截面1一構(gòu)件燃燒后剩余截面邊緣；2—有效炭化層厚度df；3一構(gòu)件燃燒前截面邊緣；4-

剩余截面；h—燃燒前截面高度（mm）；萬一燃燒前截面寬度（mm）表5.1.2構(gòu)件三面受火和四面受火后幾何特征截面幾何特征三面受火四面受火截面面積mm2At=(b-2def)(h-def)At=(b-2def)(h-2def)截面抵抗矩（主軸方.向）(b-2d)(h-df)2(b-2d『)(h-2d『)2mm3W= ef ef—t 6W= ef ef—t 6截面抵抗矩（次軸方向）mm3—_(h-2def)(b-2def)t— 6截面慣性矩（主軸方向）(b-2d )(h-d )3I= ef ef—(b-2d)(h-2d)3I= ef 21—mm4t 12t 12截面慣性矩（次軸方向）mm4—(h-2d海)(b-2d海)11— 12［條文說明］對于正交膠合木構(gòu)件，剩余截面計算時還應(yīng)考慮層板的具體布置方向，忽略橫紋層對承載能力的貢獻。5.1.3燃燒后的構(gòu)件承載力設(shè)計值計算時，構(gòu)件材料的強度和彈性模量應(yīng)采用平均值。材料強度平均值應(yīng)為材料強度標準值乘以表5.1.3規(guī)定的調(diào)整系數(shù)。木材強度標準值應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《木結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB50005確定。表5.1.3防火設(shè)計強度調(diào)整系數(shù)構(gòu)件材料種類抗彎強度抗拉強度抗壓強度目測分級木材2.362.361.49機械分級木材1.491.491.20膠合木1.361.361.36［條文說明］參考現(xiàn)行國家標準《木結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB50005。5.1.4當梁的支撐受火發(fā)生破壞時，應(yīng)按無支撐構(gòu)件驗算梁的側(cè)向屈曲穩(wěn)定。5.1.5柱的防火設(shè)計，應(yīng)按下列規(guī)定采用：1當柱的支撐受火發(fā)生破壞時，應(yīng)按無支撐構(gòu)件驗算柱的穩(wěn)定；2若某一防火分區(qū)中的柱屬于無側(cè)移框架中連續(xù)柱的一部分（圖5.1.5），中間層的柱可按兩端固結(jié)計算，頂層柱的下端可按固結(jié)計算。圖5.1.5連續(xù)柱［條文說明］本條規(guī)定參考了EN1995-1-2:2004的規(guī)定。防火設(shè)計時假設(shè)火災發(fā)生在一個受火區(qū)域內(nèi)，其余區(qū)域不受火，防火設(shè)計時可假設(shè)比常溫設(shè)計時更有利的約束條件。5.1.6支撐的防火設(shè)計，應(yīng)按下列規(guī)定采用：1若受壓或受彎構(gòu)件在設(shè)計時考慮了支撐的作用，應(yīng)確保支撐在設(shè)計耐火極限內(nèi)不發(fā)生破壞；2若木質(zhì)支撐剩余截面尺寸或面積不低于常溫設(shè)計所需的截面尺寸或面積的60%，且支撐采用螺釘、螺絲、銷釘或螺栓固定時，可按支撐未破壞進行計算。［條文說明］本條規(guī)定參考了EN1995-1-2:2004的規(guī)定。5.1.7當采用厚度為50mm以上的鋸材或膠合木作為屋面板或樓面板時（圖5.1.7a），樓面板或屋面板端部應(yīng)坐落在支座上，其防火設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：1當屋面板或樓面板采用單舌或雙舌企口板連接時（圖5.1.7b），屋面板或樓面板可作為僅有底面一面受火的受彎構(gòu)件進行設(shè)計；2當屋面板或樓面板采用直邊拼接時，屋面板或樓面板可作為兩側(cè)部分受火而底面完全受火的受彎構(gòu)件，可按三面受火構(gòu)件進行防火設(shè)計。此時，兩側(cè)部分受火的炭化速率應(yīng)為有效炭化速率的1/3。

(a)圖5.1.7(a)圖5.1.7鋸材或膠合木樓、屋面板示意［條文說明］本條規(guī)定參考《美國木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(NDS2015)以及美國林業(yè)及紙業(yè)協(xié)會出版的第10號技術(shù)報告《計算木構(gòu)件和樓板的耐火極限》。5.1.8木結(jié)構(gòu)墻板和樓板的燃燒性能和耐火極限可按附錄B的規(guī)定確定。5.2構(gòu)件耐火極限計算5.2.1木構(gòu)件的實際耐火極限可按本規(guī)程有關(guān)規(guī)定計算確定，對重要結(jié)構(gòu)可按現(xiàn)行國家標準《建筑構(gòu)件耐火試驗方法第1部分：通用要求》GB/T9978.1、《建筑構(gòu)件耐火試驗方法第5部分：承重水平分隔構(gòu)件的特殊要求》GB/T9978.5、《建筑構(gòu)件耐火試驗方法第6部分：梁的特殊要求》GB/T9978.6、《建筑構(gòu)件耐火試驗方法第7部分：柱的特殊要求》GB/T9978.7通過試驗測定。［條文說明］由于通過耐火試驗確定木構(gòu)件的耐火極限，極易造成人力、物力和財力的浪費，一般通過構(gòu)件耐火極限的驗算來確保木結(jié)構(gòu)的防火安全。5.2.2木構(gòu)件的耐火極限應(yīng)根據(jù)燃燒后的構(gòu)件承載能力達到荷載組合效應(yīng)設(shè)計值的時間確定，對于設(shè)計耐火極限％<1用勺三面和四面受火木梁和木柱構(gòu)件可按下列公式計算：1當木梁三面受火時:(5.2.2-1)2當木梁四面受火時：I=I=0.1Z。4-2-(5.2.2-2)3當木柱三面受火時:如=0.1如=0.1Z。3—I2h)(5.2.2-3)4當木柱四面受火時:對于X<38的木柱:tm=0.1對于X<38的木柱:tm=0.1Zb(b\:3-hJ]L3<1.3R<0.50.7+RR>0.5J"<0.3R<0.5]0.9+RR>0.5對于木梁和X>38的木柱:Z=Z=(5.2.2-4)(5.2.2-5)(5.2.2-6)式中：tm——木梁和木柱的實際耐火極限（min）；Z一荷載系數(shù)；X一木柱的長細比；R——火災下荷載組合設(shè)計值與常溫下承載力設(shè)計值的比值。［條文說明］本條規(guī)定參考了NBCC2010的規(guī)定。采用“T.T.Lie,Amethodforassessingthefireresistanceoflaminatedtimberbeamsandcolumns”建議的膠合木梁和木柱三面受火或四面受火時耐火極限簡化計算方法。5.3節(jié)點設(shè)計5.3.1對于側(cè)材為木材，采用對稱雙剪的銷軸類緊固件的連接，且緊固件的端距、邊距、間距和行距為現(xiàn)行國家標準《木結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB50005規(guī)定的最小值時，若未采取防火保護措施，其耐火極限可按表5.3.1確定。表5.3.1側(cè)材為木材的無防火保護對稱雙剪連接的耐火極限

緊固件類型耐火極限/min備注螺釘15d>2.8mm螺絲15d>3.5mm螺栓15t1>45mm銷20t1>45mm注：d為緊固件的直徑；4為側(cè)材的厚度。［條文說明］本條規(guī)定參考了EN1995-1-2:2004的規(guī)定。對于無防火保護的連接，可通過增加側(cè)材厚度、側(cè)材的寬度和緊固件的端距增加連接的耐火極限。5.3.2對于側(cè)材為鋼板的連接，鋼板高溫下承載能力應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB51249計算。6防火構(gòu)造6.1一般規(guī)定6.1.1木結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)防火要求和結(jié)構(gòu)特點采取防火構(gòu)造措施。［條文說明］防火構(gòu)造措施包括最小截面尺寸、防火分隔、防火保護等措施。6.1.2木結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)防火要求確定是否需要采用防火保護措施。防火保護措施應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、裝飾效果、設(shè)計耐火極限等因素，采用下列措施之一或其中幾種的復（組）合：1包覆防火板；2包覆木質(zhì)板；3包覆柔性氈狀隔熱材料；4阻燃處理法。［條文說明］本條規(guī)定了可用于木結(jié)構(gòu)防火保護的常用措施。外包防火材料是絕大部分木結(jié)構(gòu)工程采用的防火保護方法，阻燃處理法主要用于提高木材的燃燒性能等級。6.1.3木結(jié)構(gòu)采用包覆防火板保護時，應(yīng)符合下列規(guī)定：1防火板應(yīng)為不燃材料，且受火時不應(yīng)出現(xiàn)炸裂或穿透裂縫等現(xiàn)象；2防火板的包覆應(yīng)根據(jù)構(gòu)件形狀和所處部位進行構(gòu)造設(shè)計，并應(yīng)采取確保安裝牢固穩(wěn)定的措施；3固定防火板的龍骨及粘結(jié)劑應(yīng)為不燃材料，龍骨應(yīng)便于與構(gòu)件及防火板連接，粘結(jié)劑在高溫下應(yīng)能保持一定的強度，并應(yīng)能保證防火板的包覆完整；4防火板采用龍骨固定時，龍骨間空隙應(yīng)采用巖棉、硅酸鋁纖維棉等防火材料填充。［條文說明］采用防火板將木構(gòu)件包覆封閉起來，可起到很好的防火保護效果，但會影響木構(gòu)件的外觀。防火板包括：耐火石膏板、纖維增強硅酸鹽板、蛭石防

火板、菱鎂防火板等板材。6.1.4木結(jié)構(gòu)采用包覆柔性氈狀隔熱材料保護時，應(yīng)符合下列規(guī)定：1不應(yīng)用于易受潮或受水的木結(jié)構(gòu)；2在自重作用下，氈狀材料不應(yīng)發(fā)生壓縮不均的現(xiàn)象。［條文說明］柔性氈狀隔熱材料主要有硅酸鋁纖維板、巖棉氈、玻璃纖維棉氈等各種礦物棉氈。6.1.5木構(gòu)件采用防火覆蓋層時，木柱的防火保護構(gòu)造宜按圖6.1.5（a）選用，木梁的防火保護構(gòu)造宜按圖6.1.5（b）選用，木樓蓋的防火保護構(gòu)造宜按圖6.1.5（c）選用。428）木柱1（b28）木柱1（b）木梁6(c)木樓蓋圖6.1.5防火覆蓋層保護木構(gòu)件示意1—木柱；2—防火覆蓋層；3一木梁；4—木樓蓋；5一樓蓋底面防火覆蓋；6一樓面防火覆蓋6.2方木原木結(jié)構(gòu)和膠合木結(jié)構(gòu)6.2.1承重木構(gòu)件若不采取防火保護措施，最小截面尺寸應(yīng)按以下規(guī)定：1承重木構(gòu)件的最小截面尺寸宜按本規(guī)程第5章規(guī)定進行計算確定；2若不按本規(guī)程第5章進行計算，當設(shè)計耐火極限為1.00h時，木柱截面不宜小于200mmx280mm和受力計算截面尺寸的較大值，木梁截面不宜小于200mmx400mm和受力計算截面尺寸的較大值；3承重木構(gòu)件的最小截面尺寸可按現(xiàn)行國家標準《建筑構(gòu)件耐火試驗方法第1部分：通用要求》GB/T9978.1、《建筑構(gòu)件耐火試驗方法第5部分：承重水平分隔構(gòu)件的特殊要求》GB/T9978.5、《建筑構(gòu)件耐火試驗方法第6部分：梁的特殊要求》GB/T9978.6、《建筑構(gòu)件耐火試驗方法第7部分：柱的特殊要求》GB/T9978.7通過試驗測定。［條文說明］本條規(guī)定的最小截面尺寸數(shù)據(jù)來源于上海市建筑科學研究院有限公司和應(yīng)急管理部天津消防研究所的耐火試驗結(jié)果。6.2.2當層板膠合木構(gòu)件考慮耐火極限的要求時，其層板組坯除應(yīng)符合構(gòu)件強度設(shè)計的規(guī)定外，還應(yīng)符合下列防火構(gòu)造規(guī)定：1對于耐火極限為1.00h的層板膠合木構(gòu)件，當構(gòu)件為非對稱異等組合時，應(yīng)在受拉邊減去一層中間層板，并應(yīng)增加一層表面抗拉層板。當構(gòu)件為對稱異等組合時，應(yīng)在上下兩邊各減去一層中間層板，并應(yīng)各增加一層表面抗拉層板。構(gòu)件設(shè)計時，強度設(shè)計值應(yīng)按未改變層板組合的情況取值。2對于耐火極限為1.50h或2.00h的層板膠合木構(gòu)件，當構(gòu)件為非對稱異等組合時，應(yīng)在受拉邊減去兩層中間層板，并應(yīng)增加兩層表面抗拉層板。當構(gòu)件為對稱異等組合時，應(yīng)在上下兩邊各減去兩層中間層板，并應(yīng)各增加兩層表面抗拉層板。構(gòu)件設(shè)計時，強度設(shè)計值應(yīng)按未改變層板組合的情況取值。［條文說明］本條規(guī)定參考現(xiàn)行國家標準《木結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB50005的規(guī)定。對于需要考慮耐火極限要求的膠合木結(jié)構(gòu)構(gòu)件，除了進行構(gòu)件強度的防火驗算外，構(gòu)件制作時，為了使表面層板完全炭化后還能保持構(gòu)件的極限承載力，在木層板按相關(guān)規(guī)范規(guī)定的標準組坯進行粘結(jié)時，還應(yīng)按本條規(guī)定的防火構(gòu)造要求增加表面層板的層數(shù)。6.2.3當木梁與木柱、木梁與木梁采用金屬連接件連接時，金屬連接件的防火構(gòu)造可米用下列方法：1可將金屬連接件嵌入木構(gòu)件內(nèi)，固定用的螺栓孔可采用木塞封堵，所有的連接縫采用防火封堵材料填縫（圖6.2.3-1）；2金屬連接件表面采用截面厚度不小于def的木材作為表面附加防火保護層，def按本規(guī)程4.2.1條計算（圖6.2.3-2）；3將梁柱連接處包裹在耐火極限滿足設(shè)計耐火極限要求的墻體中；4米用厚度大于15mm的耐火紙面石膏板在梁柱連接處進行分隔保護（圖6.2.3-3）；5當設(shè)計對構(gòu)件連接處無外觀要求時，對于直接暴露在火中的金屬連接件，應(yīng)在連接件表面涂刷滿足設(shè)計耐火極限要求的防火涂料（圖6.2.3-4）。

(a(a)梁柱端立面(b)梁柱側(cè)立面圖6.2.3-1梁柱連接件隱藏式防火構(gòu)造示意圖1一木梁；2—木柱；3一金屬連接件；4—木塞；5一膩子或其他防火材料填縫；6一梁端應(yīng)設(shè)

側(cè)向支撐圖6.2.3-2連接件附加保護層的防火構(gòu)造示意圖1一木梁；2—木柱；3一金屬連接件；4—厚度＞def的木材保護層；5一梁端應(yīng)設(shè)側(cè)向支撐圖6.2.3-3梁柱連接件隔離式防火構(gòu)造示意圖1一木梁；2—木柱；3一金屬連接件；4—50mm厚木條繞梁一周作為墊板；5一耐火石膏板

或規(guī)格材；6—梁端應(yīng)設(shè)側(cè)向支撐

//圖6.2.3-4梁柱連接件外露式防火構(gòu)造示意圖1一木梁；2—柱；3一金屬連接件；4-連接件表面涂刷防火涂料；5一梁端應(yīng)設(shè)側(cè)向支撐［條文說明］本條規(guī)定參考現(xiàn)行國家標準《木結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB50005的規(guī)定。對金屬連接件采用的防火保護措施有許多不同的方法，本條規(guī)定的保護方法并不是唯一可行的方法，設(shè)計人員可以在保證構(gòu)件連接處安全可靠的原則下進行防火構(gòu)造的設(shè)計。6.2.4當正交膠合木樓板和墻體采用金屬連接件連接時，可采用隱藏式連接（圖6.2.4）。

圖6.2.4圖6.2.4正交膠合木連接件隱藏式防火構(gòu)造示意圖1—上層正交膠合木墻板；2—金屬連接件；3一正交膠合木樓板；4-下層正交膠合木墻板6.2.5用于保護正交膠合木樓板、木梁、木柱構(gòu)件的防火木板或木質(zhì)板材應(yīng)用螺釘或螺絲固定，見圖6.2.5。保護用板材應(yīng)與構(gòu)件直接固定，而不是連接到其他板上。當采用多層木質(zhì)板時，每層板應(yīng)單獨固定，連接接縫應(yīng)至少錯開60mm。緊固件的間距不應(yīng)大于200mm和17倍的板材厚度間的較小值。緊固件的貫入深度不應(yīng)小于直徑的8倍。邊距不應(yīng)大于3倍板厚且不應(yīng)小于1.5倍板厚和15mm間的較小值。（a）樓板(b)木梁或木柱圖6.2.5保護層固定示意1一未炭化木樓板；2—炭化層；3一防火木板或木質(zhì)板；4—緊固件6.3輕型木結(jié)構(gòu)6.3.1輕型木結(jié)構(gòu)建筑中，下列存在密閉空間的部位應(yīng)采用連續(xù)的防火分隔措施：1當層高大于3m時，除每層樓、屋蓋處的頂梁板或底梁板可作為豎向防火分隔外，應(yīng)沿墻高每隔3m在墻骨柱之間設(shè)置豎向防火分隔；當層高小于或等于3m時，每層樓、屋蓋處的頂梁板或底梁板可作為豎向防火分隔；2樓蓋和屋蓋內(nèi)應(yīng)設(shè)置水平防火分隔，且水平分隔區(qū)的長度或?qū)挾炔粦?yīng)大于20m，分隔的面積不應(yīng)大于300m2；3屋蓋、樓蓋和吊頂中的水平構(gòu)件與墻體豎向構(gòu)件的連接處應(yīng)設(shè)置防火分隔；4樓梯上下第一步踏板與樓蓋交接處應(yīng)設(shè)置防火分隔。6.3.2輕型木結(jié)構(gòu)的骨架構(gòu)件和面板之間的空腔應(yīng)設(shè)置防火分隔，防火分隔的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：1當墻體內(nèi)兩排墻骨柱之間的密閉空間的厚度不超過25mm或內(nèi)填礦棉時，可不增加防火分隔措施；2對于孤型轉(zhuǎn)角吊頂，下沉式吊頂以及局部下沉式吊頂，在構(gòu)件的豎向空間與橫向空間的交匯處，應(yīng)采取防火分隔措施；墻體的頂梁板、底梁板及樓蓋中的端部桁架以及端部支撐可視作防火分隔構(gòu)件；3在墻體內(nèi)的頂梁板、樓板中的外層格柵、樓板端部的過梁均可視作防火分隔措施；4當管道穿過樓板，開孔周圍應(yīng)采用不可燃材料填塞密封或采用試驗確定的防火分隔措施；5煙囪周圍樓蓋與煙囪的空隙中，應(yīng)設(shè)豎向防火分隔措施；6樓蓋和屋蓋內(nèi)開敞空間中應(yīng)設(shè)水平防火分隔措施，且空間應(yīng)按照防火分隔的要求分隔成小空間，每一個空間的面積不得超過300m2,每一個空間的寬度或長度不得超過20m。6.3.3輕型木結(jié)構(gòu)設(shè)置防火分隔時，防火分隔可采用下列材料制作：1截面寬度不小于40mm的規(guī)格材；2厚度不小于12mm的石膏板；3厚度不小于12mm的膠合板或定向木片板；4厚度不小于0.4mm的鋼板；5厚度不小于6mm的無機增強水泥板；6其他滿足防火要求的材料。6.3.4輕型木結(jié)構(gòu)用作平改坡屋蓋應(yīng)符合下列規(guī)定：1平改坡屋蓋只作裝飾型，屋蓋內(nèi)不得具有任何使用功能；2屋蓋部分除檢修孔外，不得開設(shè)任何孔洞；3屋頂采用的泛光照明設(shè)施的電線電纜不應(yīng)穿越木結(jié)構(gòu)屋蓋，且應(yīng)采取防火保護措施。［條文說明］6.3.1?6.3.4條參考現(xiàn)行國家標準《木結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB50005的規(guī)定。輕木結(jié)構(gòu)建筑的防火主要是采用防火構(gòu)造體系來保證的。輕型木結(jié)構(gòu)建筑中存在許多密閉的空間，密閉空間內(nèi)按要求做好防火構(gòu)造措施，是輕型木結(jié)構(gòu)建筑預防火災十分重要的技術(shù)措施之一。6.4組合結(jié)構(gòu)6.4.1木結(jié)構(gòu)建筑與鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或砌體結(jié)構(gòu)等其他結(jié)構(gòu)類型組合建造時，應(yīng)符合下列規(guī)定：1豎向組合建造時，木結(jié)構(gòu)部分應(yīng)設(shè)置在建筑的上部，木結(jié)構(gòu)部分與其他結(jié)構(gòu)部分宜采用耐火極限不低于1.00h的不燃性樓板分隔。水平組合建造時，木結(jié)構(gòu)部分與其他結(jié)構(gòu)部分宜采用防火墻分隔；2當木結(jié)構(gòu)部分與其他結(jié)構(gòu)部分之間采用耐火極限不低于1.00h的不燃性樓板或防火墻進行了防火分隔時，木結(jié)構(gòu)部分和其他部分的防火設(shè)計，可分別執(zhí)行現(xiàn)行國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016對木結(jié)構(gòu)建筑和