DGTJ 08-008-2017 建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)程

上海市工程建設(shè)規(guī)范建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)程DG/TJ08一008一2017J10041一2017主編單位:同濟(jì)大學(xué)上海市消防協(xié)會批準(zhǔn)部門:上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委員會施行日期:2017年7月1日2017上海上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委員會文件滬建標(biāo)定[2017]186號上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委員會關(guān)于批準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)程》為上海市工程建設(shè)規(guī)范的通知各有關(guān)單位:由同濟(jì)大學(xué)、上海市消防協(xié)會主編的《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)程》,經(jīng)審核,現(xiàn)批準(zhǔn)為上海市工程建設(shè)規(guī)范,統(tǒng)一編號為DG/TJ08—008—2017,自2017年7月1日起實(shí)施,原標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)程》(DG/TJ08—008—2000)同時廢止。本規(guī)范由上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委員會負(fù)責(zé)管理,同濟(jì)大學(xué)負(fù)責(zé)解釋。特此通知。上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委員會二。一七年二月二十八日—1—根據(jù)上海市城鄉(xiāng)建設(shè)和交通委員會《關(guān)于印發(fā)〈2013年上海市工程建設(shè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計編制計劃〉的通知》(滬建交[2013]1236號)的要求,由同濟(jì)大學(xué)、上海市消防協(xié)會會同有關(guān)單位組成修訂編制小組,對《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)程》DG/TJ08—008—2000進(jìn)行了全面修訂。在修訂過程中,修訂組開展了專題研究,經(jīng)廣泛調(diào)查研究,認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),參考有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上,最后經(jīng)有關(guān)部門及專家共同審查定稿。本規(guī)程的主要內(nèi)容有:1總則;2術(shù)語和符號;3基本規(guī)定;4防火保護(hù)措施與構(gòu)造;5材料特性;6火災(zāi)升溫曲線與鋼構(gòu)件升溫計算;7鋼結(jié)構(gòu)耐火驗(yàn)算與防火保護(hù)設(shè)計;8組合構(gòu)件耐火驗(yàn)算與防火保護(hù)設(shè)計;9防火保護(hù)工程的施工與驗(yàn)收。各有關(guān)單位及人員在本規(guī)程執(zhí)行過程中,如有意見或建議,請反饋至同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院建筑工程系《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)程》管理組(地址:上海市四平路1239號;郵編:200092;E-mail:firelab@qq.com),或上海市建筑建材業(yè)市場管理總站(地址:上海市小木橋路683號;郵編:200032;E-mail:shgcjsgf@163.com),以便今后修訂時參考。主編單位:同濟(jì)大學(xué)上海市消防協(xié)會參編單位:上海市消防局公安部上海消防研究所上海交通大學(xué)華東建筑設(shè)計研究院有限公司—2—上海市建筑科學(xué)研究院(集團(tuán))有限公司上海中建建筑設(shè)計院有限公司上海中巍結(jié)構(gòu)設(shè)計事務(wù)所有限公司上海寶冶集團(tuán)有限公司寶鋼鋼構(gòu)有限公司北京賽格斯科技有限公司美建建筑系統(tǒng)(中國)有限公司阿克蘇諾貝爾防護(hù)涂料(蘇州)有限公司上海平海涂料有限公司主要起草人:李國強(qiáng)沈友弟胡波蔣首超樓國彪施棵趙金城汪大綏宋飛趙津宋立群黃鐵軍賀軍利許清風(fēng)陳玲珠賀明玄郭宇飛遇瑞葛俊偉強(qiáng)旭紅唐小燕王燁華賈水鐘蔡建中吳梓瑋趙愛平主要審查人:袁勇周建龍王孔藩韓新劉高文上海市建筑建材業(yè)市場管理總站2017年2月—1—1總則 12術(shù)語和符號 22.1術(shù)語 22.2符號 33基本規(guī)定 83.1防火要求 83.2防火設(shè)計 84防火保護(hù)措施與構(gòu)造 124.1防火保護(hù)措施 124.2防火保護(hù)構(gòu)造 135材料特性 205.1鋼材 205.2混凝土 215.3防火保護(hù)材料 246火災(zāi)升溫曲線與鋼構(gòu)件升溫計算 266.1火災(zāi)升溫曲線 266.2鋼構(gòu)件升溫計算 267鋼結(jié)構(gòu)耐火驗(yàn)算與防火保護(hù)設(shè)計 307.1承載力法 307.2臨界溫度法 358組合構(gòu)件耐火驗(yàn)算與防火保護(hù)設(shè)計 428.1鋼管混凝土柱 428.2壓型鋼板組合樓板 518.3鋼與混凝土組合梁 52—2—9防火保護(hù)工程的施工與驗(yàn)收 609.1一般規(guī)定 609.2防火保護(hù)材料進(jìn)場 629.3防火涂料保護(hù)工程 649.4防火板保護(hù)工程 659.5柔性氈狀材料防火保護(hù)工程 679.6混凝土、砂漿和砌體防火保護(hù)工程 689.7復(fù)合防火保護(hù)工程 689.8防火保護(hù)分項工程驗(yàn)收 69附錄A防火保護(hù)層的施用厚度 71附錄B防火涂料隔熱性能試驗(yàn)方法 72附錄C無防火保護(hù)鋼構(gòu)件的截面形狀系數(shù) 76附錄D有防火保護(hù)鋼構(gòu)件的截面形狀系數(shù) 77附錄E標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)下鋼構(gòu)件的升溫 79附錄F標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)下鋼管混凝土柱的承載力系數(shù) 91附錄G標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)下鋼管混凝土柱防火保護(hù)層的設(shè)計厚度 93附錄H火災(zāi)下組合樓板考慮薄膜效應(yīng)時的承載力 105附錄J施工現(xiàn)場質(zhì)量管理檢查記錄 109附錄K鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收記錄 110附錄L鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)分項工程質(zhì)量驗(yàn)收記錄 116本規(guī)程用詞說明 117引用標(biāo)準(zhǔn)名錄 118條文說明 119contents1Generalprovisions 12Termsandsymbols 22.1Termsanddefinitions 22.2symbols 33Basicrequirementsforstructuralfiredesign 83.1Generalrequirement 83.2structuralfiredesign 84Fireprotectionmeasuresandconstruction 124.1Fireprotectionmeasures 124.2Fireprotectionconstruction 135Materialproperties 205.1steel 205.2concrete 215.3Fireproofmaterials 246Temperature-timecurveoffireandsteelmember 266.1Temperature-timecurveoffire 266.2ThermalanalysisofsteelmembereXposedtofire 267Fireresistancedesignofsteelstructures 307.1Bearingcapacityofsteelmemberateletemperatures 307.2criticaltemperatureofsteelmember 358Fireresistancedesignofsteel-concretecompositemembers 42—3—8.1concrete-filledsteeltubularcolumn 428.2steeldeck-concretecompositeslab 518.3steel-concretecompositebeam 529Acceptanceofconstructionqualityoffireprotection 609.1Generalrequirements 609.2Fireproofmaterialsenteringintoconstructionsite 629.3Fireprotectiondetailsofsprayingcoatingandintumescentcoating 649.4Fireprotectionoffireboards 659.5Fireprotectionofblankets 679.6Fireprotectionofconcrete,mortarandblocks 689.7combinedfireprotection 689.8Acceptanceconstructionqualityoffireprotection 69AppendiXAppendiXAAppendiXBAppendiXcAppendiXDAppendiXEAppendiXFAppendiXGconversionoffireprotectionthickness 71Testmethodforequivalentthermalconductivityoffirecoating 72sectionfactorofunprotectedsteelmember76sectionfactoroffire-protectedsteelmember77Temperatureofsteelmemberinstandardfire7979Loadcapacityfactorofconcrete-filledtubularcolumninstandardfire…………91Designthicknessoffireprotectionforconcrete-filledtubularcolumninstandardfire9393—4—AppendiXHAppendiXHAppendiXJAppendiXKAppendiXLFireresistanceofcompositeslabwhenconsideringmembraneaction 105Qualityrecordofconstructionmanagementinsite 109Qualityacceptancerecordofinspectionlotoffire-protectionforsteelstructures 110Qualityacceptancerecordofitemprojectoffire-protectionforsteelstructures 116EXplanationofwordinginthiscode 117Listofquotedstandard 118EXplanationofprovisions 119—5—1總則1●0●1為了合理進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計,保證施工質(zhì)量,規(guī)范驗(yàn)收和維護(hù)管理,減少火災(zāi)危害,保護(hù)人身和財產(chǎn)安全,制定本規(guī)程。1●0●2本規(guī)程適用于工業(yè)與民用建筑中的鋼結(jié)構(gòu)以及鋼管混凝土柱、壓型鋼板-混凝土組合樓板、鋼與混凝土組合梁等組合構(gòu)件的防火設(shè)計及其防火保護(hù)的施工與驗(yàn)收。1●0●3建筑鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計及其防火保護(hù)的施工與驗(yàn)收應(yīng)遵循國家的有關(guān)方針政策,做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。1●0●4建筑鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計及其防火保護(hù)的施工與驗(yàn)收,除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定?！?—2術(shù)語和符號2.1術(shù)語2.1.1耐火鋼fire-resisantst在600℃溫度時的屈服強(qiáng)度不小于其常溫屈服強(qiáng)度2/3的鋼材。在鋼管中填充混凝土而形成,且鋼管及其核心混凝土能共同承受外荷載作用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。由混凝土翼板和鋼梁通過抗剪連接件組合而成,并能整體受力的梁。在壓型鋼板上澆筑混凝土,并能共同受力的樓板。2.1.5截面形狀系數(shù)sectionfactor鋼構(gòu)件的受火表面積與其相應(yīng)的體積之比。在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)中,耐火試驗(yàn)爐內(nèi)的空氣平均溫度隨時間變化的曲線。2.1.7標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)standardfire熱煙氣溫度按標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線確定的火災(zāi)。鋼構(gòu)件受標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)作用后的溫度與其受實(shí)際火災(zāi)作用時達(dá)到相同溫度的時間?！?—結(jié)構(gòu)(構(gòu)件)因其溫度變化所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形。2.1.10耐火承載力極限狀態(tài)firelimitstate結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受火災(zāi)作用達(dá)到不能承受外部作用或不適于繼續(xù)承載的變形的狀態(tài)。2.1.11荷載比loadratio火災(zāi)下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的荷載效應(yīng)設(shè)計值與其常溫下的承載力設(shè)計值的比值。2.1.12臨界溫度criticaltemperature鋼構(gòu)件受火災(zāi)作用達(dá)到其耐火承載力極限狀態(tài)時的溫度。2.2符號2.2.1材料性能cc—混凝土的比熱容;ci—防火保護(hù)層的比熱容;cs—鋼材的比熱容;Ec—常溫下混凝土的彈性模量;EcT—高溫下混凝土的彈性模量;Es—常溫下鋼材的彈性模量;EsT—高溫下鋼材的彈性模量;f—常溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值;fc—常溫下混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值;fck—常溫下混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;fcT—高溫下的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值;ft—常溫下混凝土的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值;fT—高溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值;Ri—防火保護(hù)層的等效熱阻;αc—混凝土的熱膨脹系數(shù);αs—鋼材的熱膨脹系數(shù);—3—λc—混凝土的熱傳導(dǎo)系數(shù);λi—防火保護(hù)材料的等效熱傳導(dǎo)系數(shù);λs—鋼材的熱傳導(dǎo)系數(shù);Pi—防火保護(hù)層的密度;Ps—鋼材的密度;Pc—混凝土的密度。M—構(gòu)件的最大彎矩設(shè)計值或最不利截面處的彎矩設(shè)計值;MX,My—分別為構(gòu)件同一截面處繞父軸和y軸的彎矩設(shè)計值;Mp—塑性彎矩;M十—常溫下鋼與混凝土組合梁的正彎矩承載力;M——常溫下鋼與混凝土組合梁的負(fù)彎矩承載力;MEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(十),T)—高溫下鋼與混凝土組合梁的正彎矩承載力;MT——高溫下鋼與混凝土組合梁的負(fù)彎矩承載力;Mu—常溫下鋼管混凝土受純彎時的抗彎承載力設(shè)計值;N—火災(zāi)下構(gòu)件的軸拉(壓)力設(shè)計值;Nu—常溫下軸心受壓鋼管混凝土短柱的抗壓承載力設(shè)計值;N*—常溫下鋼管混凝土柱的抗壓承載力設(shè)計值;Rd—結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計值;SGK—按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)值;Sm—荷載(作用)效應(yīng)組合的設(shè)計值;SQK—按樓面或屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)值;STK—按火災(zāi)下結(jié)構(gòu)的溫度標(biāo)準(zhǔn)值計算的作用效應(yīng)值;—4—SWK—按風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)值。2.2.3幾何參數(shù)A—毛截面面積;Ac—鋼管混凝土柱中混凝土的截面面積;An—凈截面面積;As—鋼管混凝土柱中鋼管的截面面積;C—截面周長;D—鋼管混凝土柱的截面高度;di—防火保護(hù)層的厚度;F—單位長度構(gòu)件的受火表面積;Fi—有防火保護(hù)鋼構(gòu)件單位長度的受火表面積;h—構(gòu)件的截面高度或樓板的厚度;hc1—混凝土翼板的厚度;hc2—壓型鋼板托板的高度;hcb—混凝土翼板的等效厚度;hs—鋼梁的高度;hw—鋼梁腹板的高度;l—長度或跨度;lo—計算長度;ttf—鋼梁上翼緣的厚度;tw—鋼梁腹板的厚度;tbf—鋼梁下翼緣的厚度;V—單位長度鋼構(gòu)件的體積;w—毛截面模量;wX,wy—分別為繞x軸和y軸的毛截面模量;wn—凈截面模量;wnX,wny—分別為繞x軸和y軸的凈截面模量;wP—截面塑性模量?！?—t—火災(zāi)持續(xù)時間;td—構(gòu)件的實(shí)際耐火極限;tm—構(gòu)件的設(shè)計耐火極限;te—等效曝火時間;Tc—混凝土的溫度;Td,TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),d),TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(Ⅱ),d)—構(gòu)件的臨界溫度;Tg—火災(zāi)發(fā)展到t時刻的熱煙氣平均溫度;Tgo—火災(zāi)前室內(nèi)環(huán)境的溫度;Tm—在設(shè)計耐火極限時間內(nèi)構(gòu)件的最高溫度;Ts—鋼材或鋼構(gòu)件的溫度;Tso—鋼材或鋼構(gòu)件的初始溫度;△t—時間步長;△Ts—鋼構(gòu)件在△t內(nèi)的溫升。2.2.5其他耐火計算相關(guān)參數(shù)F/V—無防火保護(hù)構(gòu)件的截面形狀系數(shù);Fi/V—有防火保護(hù)構(gòu)件的截面形狀系數(shù);KT—火災(zāi)下鋼管混凝土柱的承載力系數(shù);R,R/,REQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),X),REQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),Y)—荷載比;α—綜合熱傳遞系數(shù);αb—高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù);αc—熱對流傳熱系數(shù)或高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù);αr—熱輻射傳熱系數(shù);βmX,βmY—彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù);βtX,βtY—彎矩作用平面外的等效彎矩系數(shù);Y,YX,YY,Ym—截面塑性發(fā)展系數(shù);YOT—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);YG—永久荷載的分項系數(shù);εr—綜合輻射率;—6—η—截面影響系數(shù);ηCT—高溫下混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度折減系數(shù);ηST—高溫下鋼材的屈服強(qiáng)度折減系數(shù);λ,λX,λy—構(gòu)件的長細(xì)比;λ0—彈塑性失穩(wěn)的界限長細(xì)比;λp—彈性失穩(wěn)的界限長細(xì)比;σ—斯蒂芬-波爾茲曼常數(shù);φ,φX,φy—常溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);φb,φbX,φby—常溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);φT,φXT,φyT—高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);φbT,φbXT,φbyT—高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);φf—樓面或屋面活荷載的頻遇值系數(shù);φq—樓面或屋面活荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù);φw—風(fēng)荷載的頻遇值系數(shù);XCT—高溫下混凝土的彈性模量折減系數(shù);XST—高溫下鋼材的彈性模量折減系數(shù)?！?—3基本規(guī)定3.1防火要求3.1.1鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計耐火極限應(yīng)根據(jù)建筑的耐火等級,按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016的規(guī)定確定。柱間支撐的設(shè)計耐火極限應(yīng)與柱相同,樓蓋支撐的設(shè)計耐火極限應(yīng)與梁相同,屋蓋支撐和系桿的設(shè)計耐火極限應(yīng)與屋頂承重構(gòu)件相同。3.1.2鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限經(jīng)驗(yàn)算低于設(shè)計耐火極限時,應(yīng)采取防火保護(hù)措施。3.1.3鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的防火保護(hù)應(yīng)與被連接構(gòu)件中防火保護(hù)要求最高者相同。3.1.4鋼結(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、構(gòu)件的防火保護(hù)措施、防火材料的性能要求及設(shè)計指標(biāo)。3.1.5當(dāng)施工所用防火保護(hù)材料的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)與設(shè)計文件要求不一致時,應(yīng)根據(jù)防火保護(hù)層的等效熱阻相等的原則確定保護(hù)層的施用厚度,并應(yīng)經(jīng)設(shè)計單位認(rèn)可。對于非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、防火板,可按本規(guī)程附錄A確定防火保護(hù)層的施用厚度;對于膨脹型防火涂料,可根據(jù)涂層的等效熱阻直接確定其施用厚度。3.2防火設(shè)計3.2.1鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按結(jié)構(gòu)耐火承載力極限狀態(tài)進(jìn)行耐火驗(yàn)算與防—8—火設(shè)計。3.2.2鋼結(jié)構(gòu)耐火承載力極限狀態(tài)的最不利荷載(作用)效應(yīng)組合設(shè)計值,應(yīng)考慮火災(zāi)時結(jié)構(gòu)上可能同時出現(xiàn)的荷載(作用),按下列組合值中的最不利值確定:Sm=Y0T(YGSGK十STK十φfSQK)(3●2●2-1)Sm=Y0T(YGSGK十STK十φqSQK十φWSWK)(3●2●2-2)式中:Sm—荷載(作用)效應(yīng)組合的設(shè)計值;SGK—按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)值;STK—按火災(zāi)下結(jié)構(gòu)的溫度標(biāo)準(zhǔn)值計算的作用效應(yīng)值;SQK—按樓面或屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)值;SWK—按風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)值;Y0T—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);對于耐火等級為一級的建筑,Y0T=1●1;對于其他建筑,Y0T=1●0;YG—永久荷載的分項系數(shù),一般可取YG=1●0;當(dāng)永久荷載有利時,取YG=0●9;φW—風(fēng)荷載的頻遇值系數(shù),取φW=0●4;φf—樓面或屋面活荷載的頻遇值系數(shù),應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定取值;φq—樓面或屋面活荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù),應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定取值。3.2.3鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、結(jié)構(gòu)類型和荷載特征等選用基于整體結(jié)構(gòu)耐火驗(yàn)算或基于構(gòu)件耐火驗(yàn)算的防火設(shè)計方法,并應(yīng)符合下列規(guī)定:1跨度不小于60m的大跨度鋼結(jié)構(gòu),宜采用基于整體結(jié)構(gòu)耐火驗(yàn)算的防火設(shè)計方法。2預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)和高度不小于100m的高層建筑鋼結(jié)構(gòu),應(yīng)采用基于整體結(jié)構(gòu)耐火驗(yàn)算的防火設(shè)計方法。3.2.4基于整體結(jié)構(gòu)耐火驗(yàn)算的鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計方法應(yīng)符合下列規(guī)定:—9—1各防火分區(qū)應(yīng)分別作為一個火災(zāi)工況并選用最不利火災(zāi)場景進(jìn)行驗(yàn)算。2應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的熱膨脹效應(yīng)、結(jié)構(gòu)材料性能受高溫作用的影響,必要時,還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)幾何非線性的影響。3.2.5基于構(gòu)件耐火驗(yàn)算的鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計方法應(yīng)符合下列規(guī)定:1計算火災(zāi)下構(gòu)件的組合效應(yīng)時,對于受彎構(gòu)件、拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件等以彎曲變形為主的構(gòu)件,可不考慮熱膨脹效應(yīng),且火災(zāi)下構(gòu)件的邊界約束和在外荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力可采用常溫下的邊界約束和內(nèi)力,計算構(gòu)件在火災(zāi)下的組合效應(yīng);對于軸心受拉、軸心受壓等以軸向變形為主的構(gòu)件,應(yīng)考慮熱膨脹效應(yīng)對內(nèi)力的影響。2計算火災(zāi)下構(gòu)件的承載力時,構(gòu)件溫度應(yīng)取其截面的最高平均溫度,并應(yīng)采用結(jié)構(gòu)材料在相應(yīng)溫度下的強(qiáng)度與彈性模量。3.2.6鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火驗(yàn)算和防火設(shè)計,可采用耐火極限法、承載力法或臨界溫度法。1耐火極限法在設(shè)計荷載作用下,火災(zāi)下鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實(shí)際耐火極限不應(yīng)小于其設(shè)計耐火極限,按式(3.2.6-1)進(jìn)行驗(yàn)算。其中,構(gòu)件的實(shí)際耐火極限可按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法》GB/T9978通過試驗(yàn)測定,或按照本規(guī)程有關(guān)規(guī)定計算確定。tm≥td(3.2.6-1)式中:tm—火災(zāi)下鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實(shí)際耐火極限;td—鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計耐火極限,應(yīng)按第3.1.1條的規(guī)定確定。2承載力法在設(shè)計耐火極限時間內(nèi),火災(zāi)下鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計值不應(yīng)小于其最不利的荷載(作用)組合效應(yīng)設(shè)計值,按式(3.2.6-2)—10—進(jìn)行驗(yàn)算。Rd≥sm(3●2●6-2)式中:Rd—結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計值,應(yīng)根據(jù)本規(guī)程第7、8章的規(guī)定確定;sm—荷載(作用)效應(yīng)組合的設(shè)計值,應(yīng)按第3●2●2條的規(guī)定確定。3臨界溫度法在設(shè)計耐火極限時間內(nèi),火災(zāi)下鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最高溫度不應(yīng)高于其臨界溫度,按式(3●2●6-3)進(jìn)行驗(yàn)算。Td≥Tm(3●2●6-3)式中:Td—構(gòu)件的臨界溫度,應(yīng)根據(jù)本規(guī)程第7、8章的規(guī)定確定;Tm—在設(shè)計耐火極限時間內(nèi)構(gòu)件的最高溫度,應(yīng)根據(jù)本規(guī)程第6章的規(guī)定確定?！?1—4防火保護(hù)措施與構(gòu)造4.1防火保護(hù)措施4.1.1鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)措施應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型、設(shè)計耐火極限和使用環(huán)境等因素,按照下列原則確定:1防火保護(hù)施工時,不產(chǎn)生對人體有害的粉塵或氣體。2鋼構(gòu)件受火后發(fā)生允許變形時,防火保護(hù)不發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞與失效。3施工方便且不影響前續(xù)已完工的施工及后續(xù)施工。4具有良好的耐久、耐候性能。4.1.2鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)可采用下列措施之一或其中幾種的復(fù)合:1噴涂(抹涂)防火涂料。2包覆防火板。3包覆柔性氈狀隔熱材料。4外包混凝土、金屬網(wǎng)抹砂漿或砌筑砌體。5水冷卻。6單面屏蔽,在鋼構(gòu)件的迎火面設(shè)置阻火屏障。4.1.3鋼結(jié)構(gòu)采用噴涂防火涂料保護(hù)時,應(yīng)符合下列規(guī)定:1室內(nèi)隱蔽構(gòu)件,宜選用非膨脹型防火涂料。2設(shè)計耐火極限大于1.50h的構(gòu)件,不宜選用膨脹型防火涂料。3室外、半室外鋼結(jié)構(gòu)采用膨脹型防火涂料時,應(yīng)選用符合環(huán)境對其性能要求的產(chǎn)品。4非膨脹型防火涂料涂層的厚度不應(yīng)小于10mm?！?2—5防火涂料與防腐涂料應(yīng)相容、匹配。4.1.4鋼結(jié)構(gòu)采用包覆防火板保護(hù)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)炸裂和穿透裂縫等現(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(jìn)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(qiáng)度,并應(yīng)能保證防火板的包敷完整。4.1.5鋼結(jié)構(gòu)采用包覆柔性氈狀隔熱材料保護(hù)時,應(yīng)符合下列規(guī)定:1不應(yīng)用于易受潮或受水的鋼結(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。4.1.6鋼結(jié)構(gòu)采用外包混凝土、金屬網(wǎng)抹砂漿或砌筑砌體保護(hù)時,應(yīng)符合下列規(guī)定:1外包混凝土?xí)r,混凝土的強(qiáng)度等級不宜低于C20。2外包金屬網(wǎng)抹砂漿時,砂漿的強(qiáng)度等級不宜低于M5;金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)格不宜大于20mm,絲徑不宜小于0.6mm;砂漿最小厚度不宜小于25mm。3砌筑砌體時,砌塊的強(qiáng)度等級不宜低于MU10。4.2防火保護(hù)構(gòu)造4.2.1鋼結(jié)構(gòu)采用噴涂非膨脹型防火涂料保護(hù)時,其防火保護(hù)構(gòu)造宜按圖4.2.1選用。有下列情況之一時,宜在涂層內(nèi)設(shè)置與鋼構(gòu)件相連接的鍍鋅鐵絲網(wǎng)或玻璃纖維布:1構(gòu)件承受沖擊、振動荷載。2防火涂料的粘結(jié)強(qiáng)度不大于0.05Mpa。3構(gòu)件的腹板高度大于500mm且涂層厚度不小于30mm?！?3—4構(gòu)件的腹板高度大于500mm且涂層長期暴露在室外。圖4.2.1防火涂料的保護(hù)構(gòu)造圖4.2.2鋼結(jié)構(gòu)采用包覆防火板保護(hù)時,鋼柱的防火保護(hù)構(gòu)造宜按圖4.2.2-1選用,鋼梁的防火保護(hù)構(gòu)造宜按圖4.2.2-2選用?！?4—圖4.2.2-1防火板保護(hù)鋼柱的構(gòu)造圖—15—圖4.2.2-2防火板保護(hù)鋼梁的構(gòu)造圖4.2.3鋼結(jié)構(gòu)采用包覆柔性氈狀隔熱材料保護(hù)時,其防火保護(hù)構(gòu)造宜按圖4.2.3選用。圖4.2.3柔性氈狀隔熱材料的防火保護(hù)構(gòu)造圖—16—4.2.4鋼結(jié)構(gòu)采用外包混凝土或砌筑砌體保護(hù)時,其防火保護(hù)構(gòu)造宜按圖4.2.4選用,外包混凝土宜配構(gòu)造鋼筋。圖4.2.4外包混凝土的防火保護(hù)構(gòu)造圖4.2.5鋼結(jié)構(gòu)采用復(fù)合防火保護(hù)時,鋼柱的防火保護(hù)構(gòu)造宜按圖4.2.5-1~4.2.5-2選用,鋼梁的防火保護(hù)構(gòu)造宜按圖4.2.5-3選用?！?7—圖4.2.5-1鋼柱采用防火涂料和防火板復(fù)合保護(hù)的構(gòu)造圖圖4.2.5-2鋼柱采用柔性氈和防火板復(fù)合保護(hù)的構(gòu)造圖—18—圖4.2.5-3鋼梁采用防火涂料和防火板復(fù)合保護(hù)的構(gòu)造圖—19—5材料特性5.1鋼材5.1.1高溫下鋼材的物理參數(shù)應(yīng)按表5.1.1確定。表5.1.1高溫下鋼材的物理參數(shù)參數(shù)符號數(shù)值單位熱膨脹系數(shù)αs1.4×105熱傳導(dǎo)系數(shù)λs45比熱容cs600J/(kg●℃)密度Ps7850kg/m35.1.2高溫下結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按式(5.1.2)計算。fT=ηsTf(5.1.2-1)(1.01.(1.01.24×10—8TEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(3),s)—2.096×10—5TEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(2),s)ηsTηsT(0.5Ts/2000(5.1.2-2)式中:fT—高溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm2);ηsT—高溫下鋼材的屈服強(qiáng)度折減系數(shù);f—常溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm2),應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017的規(guī)定取值;Ts—鋼材的溫度(℃)。5.1.3高溫下結(jié)構(gòu)鋼的彈性模量應(yīng)按式(5.1.3)計算?！?0—版權(quán)所有不得轉(zhuǎn)載印版權(quán)所有不得轉(zhuǎn)載印式中:EST—高溫下鋼材的彈性模量(N/mm2);ES—常溫下鋼材的彈性模量(N/mm2),應(yīng)按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017的規(guī)定取值;XXST—高溫下鋼材的彈性模量折減系數(shù)。定。其中,屈服強(qiáng)度折減系數(shù)ηST應(yīng)按式(5●1●4)計算。5515高溫下耐火鋼的彈性模量可按本規(guī)程第513條式5.2混凝土5●2●1高溫下普通混凝土的熱工參數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定確定:1熱膨脹系數(shù)αc應(yīng)為1●8×10—5m/(m●℃),密度Pc應(yīng)為2300kg/m3?！?1—2熱傳導(dǎo)系數(shù)λc應(yīng)按式(5.2.1-1)計算。3比熱容cc應(yīng)按式(5.2.1-2)計算。cc=890十56.2—3.4(5.2.1-2)式中:Tc—混凝土的溫度(℃);λc—混凝土的熱傳導(dǎo)系數(shù)[w/(m●℃)];cc—混凝土的比熱容[J/(kg●℃)]。5.2.2高溫下普通混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度、彈性模量應(yīng)分別按式(5.2.2-1)和式(5.2.2-2)確定。fcT=ηcTfc(5.2.2-1)EcT=XcTEc(5.2.2-2)式中:fcT—溫度為Tc時混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm2);fc—常溫下混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm2),應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010取值;EcT—高溫下混凝土的彈性模量(N/mm2);Ec—常溫下混凝土的彈性模量(N/mm2),應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010取值;ηcT—高溫下混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度折減系數(shù);對于強(qiáng)度等級不大于C60的混凝土,應(yīng)按表5.2.2取值;其他溫度下的值,可采用線性插值方法確定;XcT—高溫下混凝土的彈性模量折減系數(shù);對于強(qiáng)度等級不大于C60的混凝土,應(yīng)按表5.2.2取值;其他溫度下的值,可采用線性插值方法確定?！?2—表5.2.2高溫下普通混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度折減系數(shù)ηCT及彈性模量折減系數(shù)XCTTC(℃)20100200300400500600700800900100011001200ηCT1.001.000.950.850.750.600.450.300XCT05.2.3高溫下輕骨料混凝土的熱工性能應(yīng)按下列規(guī)定確定:1熱膨脹系數(shù)αC應(yīng)為0.8×10—5m/(m●℃),密度PC應(yīng)在1600kg/m3~2300kg/m3間取值。2熱傳導(dǎo)系數(shù)λC應(yīng)按式(5.2.3)計算。3比熱容cC應(yīng)為840J/(3比熱容cC應(yīng)為840J/(kg℃)。5.2.4高溫下輕骨料混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度和彈性模量可按本規(guī)程第5.2.2條式(5.2.2)計算。當(dāng)輕骨料混凝土的強(qiáng)度等級不大于C60時,高溫下輕骨料混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度折減系數(shù)ηCT、彈性模量折減系數(shù)XCT可按表5.2.4確定;其他溫度下的值,可采用線性插值方法確定。表5.2.4高溫下輕骨料混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度折減系數(shù)ηCT及彈性模量折減系數(shù)XCTTC(℃)20100200300400500600700800900100011001200ηCT1.001.001.001.000.880.760.640.520XCT05.2.5高溫下其他類型混凝土的熱工性能與力學(xué)性能,應(yīng)通過試驗(yàn)確定?！?3—5.3防火保護(hù)材料5.3.1非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料在標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)下的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)可按以下方法之一確定:1按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行防火涂料耐火極限試驗(yàn),并根據(jù)鋼試件的實(shí)測升溫曲線和試件的保護(hù)層厚度按式(5.3.1)計算等效熱傳導(dǎo)系數(shù)。2按照本規(guī)程附錄B規(guī)定的方法。權(quán)所有，不得轉(zhuǎn)載權(quán)所有，不得轉(zhuǎn)載式中:λi—等效熱傳導(dǎo)系數(shù)[w/(m.℃)];di—防火保護(hù)層的厚度(m);Fi/v—有防火保護(hù)鋼試件的截面形狀系數(shù)(m—1),應(yīng)按本規(guī)程第6.2.2條計算;Ts—鋼試件的平均溫度(℃),取540℃;Ts0—試驗(yàn)開始時鋼試件的溫度,可取20℃;t0—鋼試件的平均溫度達(dá)到540℃的時間(s)。5.3.2膨脹型防火涂料保護(hù)層在標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)下的等效熱阻,可按以下方法之一確定:1按照國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行防火涂料耐火極限試驗(yàn),并根據(jù)鋼試件的實(shí)測升溫曲線按式(5.3.2)計算膨脹型防火涂料保護(hù)層的等效熱阻。2按照本規(guī)程附錄B規(guī)定的方法。版權(quán)所有不得轉(zhuǎn)載印版權(quán)所有不得轉(zhuǎn)載印—24—式中:Ri—防火保護(hù)層的等效熱阻(對應(yīng)于該防火保護(hù)層厚度)(m2●℃/w);其他符號的含義同式(5●3●1)。5.3.3膨脹型防火涂料應(yīng)給出最大使用厚度、最小使用厚度的等效熱阻以及防火涂料使用厚度按最大使用厚度與最小使用厚度之差的1/4遞增的等效熱阻,其他厚度下的等效熱阻可采用線性插值方法確定。5.3.4其他防火保護(hù)材料的等效熱阻或等效熱傳導(dǎo)系數(shù),應(yīng)通過試驗(yàn)確定?！?5—6火災(zāi)升溫曲線與鋼構(gòu)件升溫計算6.1火災(zāi)升溫曲線6.1.1常見建筑的室內(nèi)火災(zāi)升溫曲線可按下列規(guī)定確定:1對于以纖維類物質(zhì)為主的火災(zāi),可采用標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線,可按式(6.1.1-1)確定。Tg—Tg0=345lg(8t十1)(6.1.1-1)2對于以烴類物質(zhì)為主的火災(zāi),可采用碳?xì)渖郎厍€,可按式(6.1.1-2)確定。Tg—Tg0=1080×(10.325e—t/6—0.675e—2.5t)(6.1.1-2)式中:t—火災(zāi)持續(xù)時間(min);Tg—火災(zāi)發(fā)展到t時刻的熱煙氣平均溫度(℃);Tg0—火災(zāi)前室內(nèi)環(huán)境的溫度(℃),可取20℃。6.1.2當(dāng)能準(zhǔn)確確定建筑的火災(zāi)荷載、可燃物類型及其分布、幾何特征等參數(shù)時,可采用有科學(xué)依據(jù)的性能化設(shè)計方法,火災(zāi)升溫曲線可按其他有可靠依據(jù)的火災(zāi)模型確定。6.1.3當(dāng)實(shí)際火災(zāi)升溫曲線不同于標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線時,鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)際火災(zāi)作用下的等效曝火時間te可按實(shí)際火災(zāi)升溫曲線、時間軸、時刻t直線三者所圍成的面積與標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線、時間軸、時刻te直線三者所圍成的面積相等的原則經(jīng)計算確定。6.2鋼構(gòu)件升溫計算6.2.1火災(zāi)下無防火保護(hù)鋼構(gòu)件的溫度可按式(6.2.1)計算。版權(quán)所有不得轉(zhuǎn)載印△Ts=α×△t(6.2.1-版權(quán)所有不得轉(zhuǎn)載印—26—α=αc十αr(6.2.1-2)αr=εrσ(6.2.1-3)式中:t—火災(zāi)持續(xù)時間(s);△t—時間步長(s),取值不宜大于5s;△Ts—鋼構(gòu)件在時間(t,t十△t)內(nèi)的溫升(℃);Ts,Tg—分別為t時刻鋼構(gòu)件的內(nèi)部溫度和熱煙氣的平均溫度(℃);P,cs—分別為鋼材的密度(kg/m3)和比熱[J/(kg●℃)];F/V—無防火保護(hù)鋼構(gòu)件的截面形狀系數(shù)(m—1),可按本規(guī)程附錄C計算;F—單位長度鋼構(gòu)件的受火表面積(m2/m);V—單位長度鋼構(gòu)件的體積(m3/m);α—綜合熱傳遞系數(shù)[w/(m2●℃)];αc—熱對流傳熱系數(shù)[w/(m2●℃)],可取25w/(m2●℃);αr—熱輻射傳熱系數(shù)[w/(m2●℃)];εr—綜合輻射率,可按表6.2.1取值;σ—斯蒂芬-波爾茲曼常數(shù),為5.67×10—8w/(m2●℃4)。當(dāng)火災(zāi)為標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)時,無防火保護(hù)鋼構(gòu)件的溫度也可按本規(guī)程附錄E查表確定。表6.2.1綜合輻射率εr鋼構(gòu)件形式綜合輻射率εr四面受火的鋼柱0.7鋼梁上翼緣埋于混凝土樓板內(nèi),僅下翼緣、腹板受火0.5混凝土樓板放置在上翼緣上翼緣的寬度與梁高之比≥0.50.5上翼緣的寬度與梁高之比<0.50.70.7—27—6.2.2火災(zāi)下有防火保護(hù)鋼構(gòu)件的溫度可按式(6.2.2-1)計算?！鱐S=α×△t(6.2.2-1)1當(dāng)防火保護(hù)層為非輕質(zhì)防火保護(hù)層,即2picidiFi>pScSV時(6.2.2-2)2當(dāng)防火保護(hù)層為輕質(zhì)防火保護(hù)層,即2picidiFi≤pScSV時對于膨脹型防火涂料防火保護(hù)層(6.2.2-3)對于非膨脹型防火涂料、防火板等防火保護(hù)層式中:ci—防火保護(hù)材料的比熱[J/(kg℃)];p式中:ci—防火保護(hù)材料的比熱[J/(kg℃)];pi—防火保護(hù)材料的密度(kg/m3);Ri—防火保護(hù)層的等效熱阻(m2●℃/w);λi—防火保護(hù)材料的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)[w/(m●℃)];di—防火保護(hù)層的厚度(m);Fi/V—有防火保護(hù)鋼構(gòu)件的截面形狀系數(shù)(m—1),可按本規(guī)程附錄D計算;Fi—有防火保護(hù)鋼構(gòu)件單位長度的受火表面積(m2/m);對于外邊緣型防火保護(hù),取單位長度鋼構(gòu)件的防火保護(hù)材料內(nèi)表面積;對于非外邊緣型防火保護(hù),取沿單位長度鋼構(gòu)件所測得的可能的矩形包裝的最小內(nèi)表面積;V—單位長度鋼構(gòu)件的體積(m3/m)。當(dāng)火災(zāi)為標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)時,輕質(zhì)防火保護(hù)層保護(hù)的鋼構(gòu)件的溫度也可按本規(guī)程附錄E查表確定?！?8—6●2●3在標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)下,采用輕質(zhì)防火保護(hù)層的鋼構(gòu)件的溫度可按式(6●2●3)近似計算;在非標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)下,計算采用輕質(zhì)防火保護(hù)層的鋼構(gòu)件的溫度時,火災(zāi)時間t應(yīng)采用按本規(guī)程第6●1●3條確定的等效曝火時間te。(623)式中:t—火災(zāi)持續(xù)時間(s)。t十Ts(623)式中:t—火災(zāi)持續(xù)時間(s)?！?9—7鋼結(jié)構(gòu)耐火驗(yàn)算與防火保護(hù)設(shè)計7.1承載力法I基本鋼構(gòu)件7.1.1火災(zāi)下軸心受拉鋼構(gòu)件或軸心受壓鋼構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按式(7.1.1)驗(yàn)算?！躥T(7.1.1)式中:N—火災(zāi)下鋼構(gòu)件的軸拉力或軸壓力設(shè)計值;An—鋼構(gòu)件的凈截面面積;fT—高溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值,按本規(guī)程第5.1節(jié)的規(guī)定確定。7.1.2火災(zāi)下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按式(7.1.2)驗(yàn)算。φT=αcφ式中:N—火災(zāi)下鋼構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計值;A—鋼構(gòu)件的毛截面面積;(φT=αcφ式中:N—火災(zāi)下鋼構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計值;A—鋼構(gòu)件的毛截面面積;φT—高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);φ—常溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017的規(guī)定確定;αc—高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù),應(yīng)根據(jù)構(gòu)件長細(xì)比和構(gòu)件溫度按表7.1.2確定?！?0—表7.1.2高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù)αc構(gòu)件材料結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件耐火鋼構(gòu)件λ構(gòu)件材料結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件耐火鋼構(gòu)件λ\fy/235≤1050100150200250≤1050100150200250≤501.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.000350溫400度(℃)450500注:1表中λ為構(gòu)件的長細(xì)比,fy為常溫下鋼材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。2溫度不大于50℃時,αc可取1.0;溫度大于50℃時,表中未規(guī)定溫度時的αc應(yīng)按線性插值方法確定。7.1.3火災(zāi)下單軸受彎鋼構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按式(7.1.3)驗(yàn)算。式中:M—火災(zāi)下鋼構(gòu)件最不利截面處的彎矩設(shè)計值;wn—鋼構(gòu)件最不利截面的凈截面模量;Y—截面塑性發(fā)展系數(shù)。7.1.4火災(zāi)下單軸受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按式(7.1.4)驗(yàn)算。—31—MM式中:M—火災(zāi)下鋼構(gòu)件的最大彎矩設(shè)計值;w—按受壓最大纖維確定的構(gòu)件毛截面模量;φbT—高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);φb—常溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017的規(guī)定確定;當(dāng)φb>0.6時,φb不作修正;αb—高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù),應(yīng)按表7.1.4確定。表7.1.4高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù)αb溫度(℃)材料20100150200250300350400結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件1.0000.9800.9660.9490.9290.9050.8960.917耐火鋼構(gòu)件1.0000.9880.9820.9780.9770.9780.9840.996溫度(℃)材料450500550600650700750800結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件0.9621.0271.0940.9610.9501.0111.000耐火鋼構(gòu)件1.0171.0521.4192.2562.6407.1.5火災(zāi)下拉彎或壓彎鋼構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按式(7.1.5)驗(yàn)算。式中:MX,My—火災(zāi)下最不利截面處對應(yīng)于強(qiáng)軸x軸和弱軸y軸的彎矩設(shè)計值;wnX,wny—對強(qiáng)軸和弱軸的凈截面模量;YX,Yy—繞強(qiáng)軸和繞弱軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù)?！?2—版權(quán)所有不得轉(zhuǎn)載印7.1.6火災(zāi)下壓彎鋼構(gòu)件繞強(qiáng)軸父軸彎曲和繞弱軸y軸彎曲時的穩(wěn)定性應(yīng)分別按式(7.1.6-1)和式(7.1.6-2)驗(yàn)算版權(quán)所有不得轉(zhuǎn)載印十十NEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),E)XT=π2ESTA/(1.1λEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(2),X))NEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),E)YT=π2ESTA/(1.1λEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(2),Y))式中:N—火災(zāi)下鋼構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計值;MX,MY—火災(zāi)下所計算鋼構(gòu)件段范圍內(nèi)對強(qiáng)軸和弱軸的最大彎矩設(shè)計值;A—鋼構(gòu)件的毛截面面積;WX,WY—對強(qiáng)軸和弱軸按其最大受壓纖維確定的毛截面模量;NEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),E)XT,NEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),E)YT—高溫下繞強(qiáng)軸和弱軸彎曲的參數(shù);λX,λY—對強(qiáng)軸和弱軸的長細(xì)比;φXT,φYT—高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件對應(yīng)于強(qiáng)軸和弱軸失穩(wěn)的穩(wěn)定系數(shù),應(yīng)按本規(guī)程第7.1.2條式(7.1.2-2)計算;φbXT,φbYT—高溫下均勻彎曲受彎鋼構(gòu)件對應(yīng)于強(qiáng)軸和弱軸(7.1.4-2)計算;η—截面影響系數(shù),對于閉口截面,取0.7;對于其他βmX,βmY—彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù),應(yīng)按下列規(guī)定1)框架柱和兩端支承的構(gòu)件:①無橫向荷載作用時:取βm=0.65十0.35M2/M1,M1和M2為端彎矩,使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率(無反彎點(diǎn))時取同號;—33—使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率(有反彎點(diǎn))時取異號,|M1|≥|M2|;②有端彎矩和橫向荷載同時作用時:使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時,βm=1.0;使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率時,βm=0.85;③無端彎矩但有橫向荷載作用時:βm=1.0。2)懸臂構(gòu)件和分析內(nèi)力未考慮二階效應(yīng)的無支撐純框架和弱支撐框架柱,βm=1.0。βtX,βty—彎矩作用平面外的等效彎矩系數(shù),應(yīng)按下列規(guī)定1)在彎矩作用平面外有支承的構(gòu)件,應(yīng)根據(jù)兩相鄰支承點(diǎn)間構(gòu)件段內(nèi)的荷載和能力情況確定:0.35M2/M1,M1和M2為在彎矩作用平面內(nèi)的端彎矩,使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率(無反彎點(diǎn))時取同號;使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率(有反彎點(diǎn))時取異號,|M1|≥|M2|;②所考慮構(gòu)件段有端彎矩和橫向荷載同時作用時:使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時,βt=1.0;使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率時,βt=1.0;③所考慮構(gòu)件段無端彎矩但有橫向荷載作用時:βt=1.0。2)彎矩作用平面外為懸臂的構(gòu)件,βt=1.0。"鋼框架梁、柱(7.1.7)驗(yàn)算。M≤fTWP(7.1.7)式中:M—火災(zāi)下鋼框架梁上荷載產(chǎn)生的最大彎矩設(shè)計值,不考慮溫度內(nèi)力;WP—鋼框架梁截面的塑性截面模量。7.1.8火災(zāi)下鋼框架柱的穩(wěn)定承載力可按式(7.1.8)驗(yàn)算?！?.7fT(7.1.8)—34—式中:N—火災(zāi)下鋼框架柱所受的軸壓力設(shè)計值;A—鋼框架柱的毛截面面積;φT—高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),應(yīng)按式(7.1.2-2)計算,其中鋼框架柱計算長度應(yīng)按柱子長度確定。7.2臨界溫度法I基本鋼構(gòu)件的臨界溫度7.2.1軸心受拉鋼構(gòu)件的臨界溫度Td應(yīng)根據(jù)截面強(qiáng)度荷載比R按表7.2.1確定,R應(yīng)按式(7.2.1)計算。(7.2.1)式中:N—火災(zāi)下鋼構(gòu)件的軸拉力設(shè)計值;An—鋼構(gòu)件的凈截面面積;f—常溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值。表7.2.1按截面強(qiáng)度荷載比R確定的鋼構(gòu)件的臨界溫度Td(℃)R0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.90結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件663641621601581562542523502481459435407耐火鋼構(gòu)件7187066946796616416185905575174664013137.2.2軸心受壓鋼構(gòu)件的臨界溫度Td,應(yīng)取臨界溫度TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),d)、TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(Ⅱ),d)中的較小者。臨界溫度TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),d)應(yīng)根據(jù)截面強(qiáng)度荷載比R按本規(guī)程第7.2.1條表7.2.1確定,R應(yīng)按式(7.2.2-1)計算;臨界溫度TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(Ⅱ),d)應(yīng)根據(jù)構(gòu)件穩(wěn)定荷載比R/和構(gòu)件長細(xì)比λ按表7.2.2確定,R/應(yīng)按式(7.2.2-2)計算。(7.2.2-1)(7.2.2-2)—35—式中:N—火災(zāi)下鋼構(gòu)件的軸壓力設(shè)計值;A—鋼構(gòu)件的毛截面面積;φ—常溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)。表7.2.2根據(jù)穩(wěn)定荷載比RI確定的軸心受壓鋼構(gòu)件的臨界溫度TEQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up2147483647(Ⅱ),d)(℃)構(gòu)件材料結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件耐火鋼構(gòu)件λ\≤50100150200≥250≤50100150200≥250R/0.306616606586586587217437617767860.356406406406406407097277437587670.406216236246256256977157277407500.456026086106116116827047137247320.505825905945965976666927027107170.555635715755775786466786906997030.605445535565595606236616756866910.655245315345375395966386556696760.705035075105125135626006236446550.754804814804814825215485675865960.804564504434424414684814924985040.854284123943903883993973953933930.90393362327318315302288272270268注:表中λ為構(gòu)件的長細(xì)比,fy為常溫下鋼材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。7.2.3單軸受彎鋼構(gòu)件的臨界溫度Td應(yīng)取下列臨界溫度TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),d)、TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(Ⅱ),d)中的較小者:1臨界溫度TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),d)應(yīng)根據(jù)截面強(qiáng)度荷載比R按本規(guī)程第7.2.1條表7.2.1確定,R應(yīng)按式(7.2.3-1)計算。(7.2.3-1)式中:M—火災(zāi)下鋼構(gòu)件最不利截面處的彎矩設(shè)計值;wn—鋼構(gòu)件最不利截面的凈截面模量;—36—Y—截面塑性發(fā)展系數(shù)。2臨界溫度TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(Ⅱ),d)應(yīng)根據(jù)構(gòu)件穩(wěn)定荷載比R/和常溫下受彎構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)φb按表7.2.3確定TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(Ⅱ),d),R/應(yīng)按式(7.2.3-2)計算。(7.2.3-2)式中:M—火災(zāi)下鋼構(gòu)件的最大彎矩設(shè)計值;φb—常溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017的規(guī)定計算;W—鋼構(gòu)件的毛截面模量。0.90302302371389399405267267290299306311表7.2.3根據(jù)構(gòu)件穩(wěn)定荷載比R0.90302302371389399405267267290299306311構(gòu)件材料結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件耐火鋼構(gòu)件R/≤0.50.60.70.80.91.0≤0.50.60.70.80.91.00.306576576616626636647647507407327267180.356406406416426426427487347247177127060.406266256246236236217337207127067016940.456126106086066046017217097016946886790.505995945915885855827096986886806726610.555815765725695665626996856736636536410.605635575535495475436886706556426316180.655425365325285265236736506316156035900.705155115085065055036556215945805695570.754824824834834824826255725475355265170.804394394524564584595254964834764714660.853843844174264314343933933973994004007.2.4拉彎鋼構(gòu)件的臨界溫度Td,應(yīng)根據(jù)截面強(qiáng)度荷載比R按本規(guī)程第7.2.1條表7.2.1確定,R應(yīng)按式(7.2.4)計算?！?7—(7.2.4)式中:N—火災(zāi)下鋼構(gòu)件的軸拉力設(shè)計值;MX,My—火災(zāi)下鋼構(gòu)件最不利截面處對應(yīng)于強(qiáng)軸和弱軸的彎矩設(shè)計值;An—鋼構(gòu)件最不利截面的凈截面面積;WnX,Wny—對強(qiáng)軸和弱軸的凈截面模量;YX,Yy—繞強(qiáng)軸和繞弱軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù)。7.2.5壓彎鋼構(gòu)件的臨界溫度Td應(yīng)取下列臨界溫度TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),d)、TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(Ⅱ),d)X、TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(Ⅱ),d)y中的最小者:1臨界溫度TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),d)應(yīng)根據(jù)截面強(qiáng)度荷載比R按表7.2.1確定,R應(yīng)按式(7.2.5-1)計算。(7.2.5-1)式中:N—火災(zāi)下鋼構(gòu)件的軸壓力設(shè)計值。2臨界溫度TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(Ⅱ),d)X應(yīng)根據(jù)繞強(qiáng)軸x軸彎曲的構(gòu)件穩(wěn)定荷載比REQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),X)和長細(xì)比λX分別按表7.2.5-1和表7.2.5-2確定,REQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),X)應(yīng)按式(7.2.5-2)計算。(7.2.5-2)NEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),E)X=π2EsA/(1.1λEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(2),X))式中:MX,My—火災(zāi)下所計算構(gòu)件段范圍內(nèi)對強(qiáng)軸和弱軸的最大彎矩設(shè)計值;WX,Wy—對強(qiáng)軸和弱軸的毛截面模量;NEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),E)X—繞強(qiáng)軸彎曲的參數(shù);Es—常溫下鋼材的彈性模量;—38—λX—對強(qiáng)軸的長細(xì)比;φX—常溫下軸心受壓構(gòu)件對強(qiáng)軸失穩(wěn)的穩(wěn)定系數(shù);φby—常溫下均勻彎曲受彎構(gòu)件對弱軸失穩(wěn)的穩(wěn)定系數(shù),應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017的規(guī)定計算;YX—繞強(qiáng)軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù);η—截面影響系數(shù),對于閉口截面,η=0.7;對于其他截面,η=1.0;βmX—彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù),應(yīng)按本規(guī)程第7.1.6條的規(guī)定計算;βty—彎矩作用平面外的等效彎矩系數(shù),應(yīng)按本規(guī)程第7.1.6條的規(guī)定計算。3臨界溫度TEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(Ⅱ),d)y應(yīng)根據(jù)繞強(qiáng)軸y軸彎曲的構(gòu)件穩(wěn)定荷載比REQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),y)和長細(xì)比λy分別按表7.2.5-1和表7.2.5-3確定,REQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),y)應(yīng)按式(7.2.5-3)計算。(7.2.5-3)NEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),E)y=π2EsA/(1.1λEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(2),y))式中:NEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),E)y—繞強(qiáng)軸彎曲的參數(shù);λy—鋼構(gòu)件對弱軸的長細(xì)比;φy—常溫下軸心受壓構(gòu)件對弱軸失穩(wěn)的穩(wěn)定系數(shù);φbX—常溫下均勻彎曲受彎構(gòu)件對強(qiáng)軸失穩(wěn)的穩(wěn)定系數(shù),應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017的規(guī)定計算;Yy—繞弱軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù)?！?9—表7●2●5一1壓彎結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件按穩(wěn)定荷載比REQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up2147483647(/),X)(或REQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up2147483647(/),Y))確定的臨界溫度TEQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up2147483647(Ⅱ),d)X(或TEQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up2147483647(Ⅱ),d)Y)(℃) \235 \235或 ≤50657636616597577558538519498477454431408100648628610592573553533513491468443416390150645625608591572552532510487462434404374≥200643624607590571552531509486459430400370REQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up0(I),X)(或REQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up0(I),y))0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.90fyλX表7.2.5–2壓彎耐火鋼構(gòu)件按穩(wěn)定荷載比REQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up2147483647(I),X)(或REQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up2147483647(I),Y)) \235≤50717705692677660640616587553511459403347 \235≤50717705692677660640616587553511459403347100722708696682666647622590552504442375308150728714701688673655630598555502434360286≥200731716703690676658635601557501430353276λyREQ\*jc3\*hps