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文檔簡介

PAGEPAGE80建筑鋼結構防火技術規(guī)范CodeforFiresafetyofSteelBuildingStructures1總則為防止和減小建筑鋼結構的火災危害,保護人身和財產(chǎn)安全,經(jīng)濟、合理地進行鋼結構抗火設計和采取防火保護措施,制定本規(guī)范。本規(guī)范適用于新建、擴建和改建的建筑鋼結構和組合結構的抗火設計和防火保護。本規(guī)范是以火災高溫下鋼結構的承載力極限狀態(tài)為基礎,根據(jù)概率極限狀態(tài)設計法的原則制定的。建筑鋼結構的抗火設計與防火保護,除應符合本規(guī)范的規(guī)定外,尚應符合我國現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。2術語和符號2.1術語火災荷載密度fireloaddensity單位樓面面積上可燃物的燃燒熱值,單位為MJ/m2。標準火災升溫standardfiretemperature-timecurve國際標準ISO834給出的用于進行建筑構件耐火試驗的爐內平均溫度與時間的關系曲線。等效曝火時間equivalenttimeoffireexposure在非標準火災升溫條件下,火災在時間內對構件或結構的作用效應與標準火災在時間內對同一構件或結構(外荷載相同)的作用效應相同,則時間稱為前者的等效曝火時間??够鸪休d力極限狀態(tài)limitstateforfireresistance在火災條件下,構件或結構的承載力與外加作用(包括荷載和溫度作用)產(chǎn)生的組合效應相等時的狀態(tài)。臨界溫度criticaltemperature假設火災效應沿構件的長度和截面均勻分布,當構件達到抗火承載力極限狀態(tài)時構件截面上的溫度。荷載比loadlevel,loadratio火災下構件的承載力與常溫下相應的承載力的比值。鋼管混凝土構件concrete-filledsteeltube在圓形或矩形鋼管內填灌混凝土而形成,且鋼管和混凝土在受荷全工程中共同受力的構件。組合構件compositecomponent截面上由型鋼與混凝土兩種材料組合而成的構件。例如,鋼管混凝土柱、鋼-混凝土組合板和鋼-混凝土組合梁等。屋頂承重構件loadbearingroofcomponent用于承受屋面荷載的主要結構構件。例如,組成屋頂網(wǎng)架、網(wǎng)殼、桁架的構件和屋面梁、支撐等。屋面檁條一般不當作屋蓋承重構件,但當檁條同時起屋蓋結構系統(tǒng)的支撐作用時,則應當作屋蓋承重構件。自動噴水滅火系統(tǒng)全保護totalsprinklersystem建筑物內除面積小于5m2的衛(wèi)生間外,均設有自動噴水滅火系統(tǒng)的保護。2.2符號——構件的毛截面面積積;——一個翼緣的截面面面積;——梁腹板的截面面積積;——構件單位長度綜合合傳熱系數(shù);;——與梁端部約束情況況有關的常數(shù)數(shù);——鋼材的比熱容;——防火保護層的比熱熱容;——保護層的厚度;——常溫下鋼材的彈性性模量;——高溫下鋼材的彈性性模量;——常溫下鋼材的設計計強度;——常溫下鋼材的屈服服強度;——高溫下鋼材的屈服服強度;——常溫下混凝土的抗抗壓強度;——高溫下混凝土的抗抗壓強度;——單位長度構件的受受火表面積;;——單位長度構件保護護層的內表面面積;——構件的截面高度或或樓板厚度;;——梁腹板的高度;——壓型鋼板截面高度度;——構件截面慣性矩;;——火災下鋼管混凝土土柱承載力影影響系數(shù);——構件的長度、跨度度;——構件的計算長度;;——受火構件按等效作作用力分析得得到的桿端彎彎矩;——塑性彎矩;——受火構件的桿端溫溫度彎矩;、——構件的最大彎矩設設計值;——構件的軸力設計值值;、——高溫下構件的承載載力參數(shù);——受火構件按等效作作用力分析得得到的軸力;;——受火構件的軸向溫溫度內力;——保護層中的含水率率(質量百分分比);——梁(板)所受的均均布荷載或等等效均布荷載載;——考慮薄膜效應后樓樓板的極限承承載力;——樓面或屋面活荷載載的標準值;、、、——荷載比;——高溫下結構或構件件的設計承載力;——結構或構件的荷載載效應組合;;——高溫下結構或構件件內的作用效效應組合;——受火時間或耐火時時間;——構件溫度達到1000℃所需的時間;——結構或構件的耐火火時間;——等效曝火時間;——結構或構件的耐火火極限;——延遲時間;——梁腹板的厚度;——受火前鋼構件的內內部溫度;、——受火構件兩側或上上、下翼緣的溫溫度;——結構或構件的臨界界溫度;——實際的室內火災升升溫;——火災發(fā)生前的室內內平均空氣溫溫度;——對應時刻的室內平平均空氣溫度度;——鋼構件溫度;——在耐火極限時間內結結構或構件的的最高溫度;;——單位長度構件的體體積;——構件的截面塑性模模量;、——構件繞x軸和繞yy軸的毛截面面模量;——鋼材的熱膨脹系數(shù)數(shù);、——等效彎矩系數(shù);——結構抗火重要性系系數(shù);——鋼構件的抗力分項項系數(shù),抗火火設計中鋼材材強度調整系系數(shù);、——截面塑性發(fā)展系數(shù)數(shù);——高溫下鋼材彈性模模量折減系數(shù)數(shù);——高溫下鋼材強度折折減系數(shù);——鋼材的泊松比;——構件的長細比;——保護材料的熱傳導導系數(shù);——鋼材的熱傳導系數(shù)數(shù);——保護層的密度;——鋼材的密度;——對流傳熱系數(shù);——輻射傳熱系數(shù);——常溫下軸心受壓構構件的穩(wěn)定系系數(shù);——常溫下鋼梁的整體體穩(wěn)定系數(shù);;——高溫下鋼梁的整體體穩(wěn)定系數(shù);;——時間增量;——構件或結構的溫度度變化;3鋼結構防火要求單、多層建筑和高層建筑中的各類鋼構件、組合構件等的耐火極限不應低于表3.0.1和本章的相關規(guī)定。當?shù)陀谝?guī)定的要求時,應采取外包覆不燃燒體或其他防火隔熱的措施。表3.0.1單、多層和高層建筑構件的耐火極限耐火等級耐火極限(h)構件名稱單、多層建筑高層建筑一級二級三級四級一級二級承重墻3.002.502.000.502.002.00柱、柱間支撐3.002.502.000.503.002.50梁、桁架2.001.501.000.502.001.50樓板、樓面支撐1.501.00廠、庫房民用廠、庫房民用1.501.000.750.500.50不要求屋頂承重構件、屋面支撐、系桿1.500.50廠、庫房民用不要求0.50不要求疏散樓梯1.501.00廠、庫房民用不要求0.750.50注:對造紙車間,變壓器裝配車間、大型機械裝配車間、卷煙生產(chǎn)車間、印刷車間等及類似的車間,當建筑耐火等級較高時,吊車梁體系的耐火極限不應低于表中梁的耐火極限要求。鋼結構公共建筑和用于丙類和丙類以上生產(chǎn)、倉儲的鋼結構建筑中,宜設置自動噴水滅火系統(tǒng)全保護。當單層丙類廠房中設有自動噴水滅火系統(tǒng)全保護時,各類構件可不再采取防火保護措施。丁、戊類廠、庫房(使用甲、乙、丙類液體或可燃氣體的部位除外)中的構件,可不采取防火保護措施。當單、多層一般公共建筑和居住建筑中設有自動噴水滅火系統(tǒng)全保護時,各類構件的耐火極限可按表3.0.1中相應的規(guī)定降低0.5h。單、多層一般公共建筑和甲、乙、丙類廠、庫房的屋蓋承重構件,當設有自動噴水滅火系統(tǒng)全保護,且屋蓋承重構件離地(樓)面的高度不小于6m時,該屋蓋承重構件可不采取其他防火保護措施。除甲、乙、丙類庫房外的廠、庫房,建筑中設有自動噴水滅火系統(tǒng)全保護時,其柱、梁的耐火極限可按表3.0.1的相應的規(guī)定降低0.5h。當空心承重鋼構件中灌注防凍、防腐并能循環(huán)的溶液,且建筑中設有自動噴水滅火系統(tǒng)全保護時,其承重結構可不再采取其它防火保護措施。當多、高層建筑中設有自動噴水滅火系統(tǒng)全保護(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有正壓送風系統(tǒng)時,樓梯間中的鋼結構可不采取其它防火保護措施;當多層建筑中的敞開樓梯、敞開樓梯間采用鋼結構時,應采取有效的防火保護措施。對于多功能、大跨度、大空間的建筑,可采用有科學依據(jù)的性能化設計方法,模擬實際火災升溫,分析結構的抗火性能,采取合理、有效的防火保護措施,保證結構的抗火安全。4材料特性4.1鋼材在高溫下,鋼材的有關物理參數(shù)應按表4.1.1采用。表4.1.1高溫下鋼材的物理參數(shù)參數(shù)名稱符號數(shù)值單位熱膨脹系數(shù)1.4×10-55m/(m·℃)熱傳導系數(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按下式計算: (4.1.2-1) (4.1.2-2)式中——溫度(℃);——溫度為時鋼材的初初始彈性模量量(N/mm2);——常溫下鋼材的彈性性模量(N/mm2),按現(xiàn)行行《鋼結構設設計規(guī)范》(GB500017)確定;——高溫下鋼材的彈性性模量折減系系數(shù)。在高溫下,普通鋼材的屈服強度應按下式計算: (4.1.3-1) (4.1.3-2) (4.1.3-3)式中——溫度為時鋼材的屈屈服強度(N/mm2);——常溫下鋼材的屈服服強度(N/mm2);——常溫下鋼材的強度度設計值(N/mm2),按現(xiàn)行行《鋼結構設設計規(guī)范》(GB500017)確定;——鋼構件抗力分項系系數(shù),近似取??;——高溫下鋼材強度折折減系數(shù)。在高溫下,耐火鋼的彈性模量和屈服強度可分別按式(4.1.2-1)和式(4.1.3-1)確定。其中,彈性模量折減系數(shù)和屈服強度折減系數(shù)應分別按式(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,普通混凝土的有關物理參數(shù)按下列規(guī)定采用:1熱傳導系數(shù)1)硅質骨料混凝土: (4.2.1-1)式中——溫度為T時混凝土土的熱傳導系系數(shù)[W/(mm·℃)];T——混凝土的溫度(℃℃)。2)鈣質骨料混凝土: (4.2.1-2)2比熱容: (4.2.1-3)式中——溫度為T時混凝土土的比熱容[J/(kkg·℃)]。在高溫下,普通混凝土的初始彈性模量應按下式計算:eneryg (4.2.2)式中——溫度為T時混凝土土的初始彈性性模量(N/mm2);——常溫下混凝土的初初始彈性模量量(N/mm2),按現(xiàn)行行《混凝土結結構設計規(guī)范范》(GB500010)確定定。在高溫下,混凝土的抗壓強度應按下式計算: (4.2.3)式中fcT——高溫下混凝土的抗抗壓強度;fc——常溫下混凝土的抗抗壓強度,按按現(xiàn)行《混凝凝土結構設計計規(guī)范》(GB500010)確定定;——普通混凝土的抗壓壓強度折減系系數(shù),按表44.2.3確確定。表4.2.3高溫下混凝土強度折減系數(shù)T(℃)普通混凝土輕骨料混凝土201.001.001000.951.002000.901.003000.851.004000.750.885000.600.766000.450.647000.300.528000.150.409000.080.2810000.040.1611000.010.04120000其他類型混凝土在高溫下的材料特性,應根據(jù)有關標準通過高溫材性試驗確定。4.3防火涂料當鋼結構采用防火涂料保護時,可采用膨脹型或非膨脹型防火涂料。鋼結構防火涂料的技術性能除應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構防火涂料》(GB14907)的規(guī)定外,還應符合下列要求:1生產(chǎn)廠家應提供非膨脹型防火涂料的熱傳導系數(shù)(500℃時)、比熱容、含水率和密度參數(shù),或提供等效熱傳導系數(shù)、比熱容和密度參數(shù)。非膨脹型防火涂料的等效熱傳導系數(shù)可按附錄A的規(guī)定測定。2主要成份為礦物纖維的非膨脹型防火涂料,當采用干式噴涂施工工藝時,應有防止粉塵、纖維飛揚的可靠措施。4.4防火板當鋼結構采用防火板保護時,可采用低密度防火板、中密度防火板和高密度防火板。防火板材應符合下列要求:1應為不燃性材料;2受火時不炸裂,不產(chǎn)生穿透裂紋;3生產(chǎn)廠家應提供產(chǎn)品的熱傳導系數(shù)(500℃時)或等效熱傳導系數(shù)、密度和比熱容等參數(shù)。防火板的等效熱傳導系數(shù)可按附錄A的規(guī)定測定。4.5其它防火隔熱材料鋼結構也可采用粘土磚、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層。當采用其它防火隔熱材料作為鋼結構的防火保護層時,生產(chǎn)廠家除應提供強度和耐候性參數(shù)外,尚應提供熱傳導系數(shù)(500℃時)或等效熱傳導系數(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系數(shù)可參照附錄A的規(guī)定測定。5抗火設計基本規(guī)定5.1抗火極限狀態(tài)設計要求當滿足下列條件之一時,應視為鋼結構構件達到抗火承載力極限狀態(tài):1軸心受力構件截面屈服。2受彎構件產(chǎn)生足夠的塑性鉸而成為可變機構。3構件整體喪失穩(wěn)定;4構件達到不適于繼續(xù)承載的變形。當滿足下列條件之一時,應視為鋼結構整體達到抗火承載力極限狀態(tài):1結構產(chǎn)生足夠的塑性鉸形成可變機構。2結構整體喪失穩(wěn)定。鋼結構的抗火設計應滿足下列要求之一:1在規(guī)定的結構耐火極限時間內,結構或構件的承載力不應小于各種作用所產(chǎn)生的組合效應,即: (5.1.3-1)2在各種荷載效應組合下,結構或構件的耐火時間不應小于規(guī)定的結構或構件的耐火極限,即: (5.1.3-2)3結構或構件的臨界溫度不應低于在耐火極限時間內結構或構件的最高溫度,即: (5.1.3-3)5.2一般規(guī)定在一般情況下,可僅對結構的各構件進行抗火計算,滿足構件抗火設計要求。當進行結構某一構件的抗火驗算時,可僅考慮該構件的受火升溫。有條件時,可對結構整體進行抗火計算,使其滿足結構抗火設計的要求。此時,應進行各構件的抗火驗算。進行結構整體抗火驗算時,應考慮可能的最不利火災場景。對于跨度大于80m或高度大于100m的建筑結構和特別重要的建筑結構,宜對結構整體進行抗火驗算,按最不利的情況進行抗火設計。對第5.2.5條規(guī)定以外的結構,當構件的約束較大時,如在內力組合中不考慮溫度作用,則其防火保護層設計厚度應按計算厚度增加30%。連接節(jié)點的防火保護層厚度不得小于被連接構件保護層厚度的較大值。6溫度作用及其效應組合6.1室內火災空氣升溫一般工業(yè)與民用建筑的室內火災空氣溫度可下式計算: (6.1.1)式中(t)——對應于時刻的室內內平均空氣溫溫度(℃);——火災發(fā)生前的室內內平均空氣溫溫度,取200℃;——升溫時間(minn)。當能準確確定建筑室內有關參數(shù)時,可按附錄B方法計算室內火災的空氣溫度,也可按其它轟燃后的火災模型計算室內火災的空氣溫度。實際的室內火災升溫在任意時刻對結構的影響,可等效為標準火災升溫在等效曝火時刻對結構的影響。本規(guī)范以鋼構件溫度相等為等效原則。當采用附錄B方法計算室內火災的空氣溫度時,等效曝火時間可按下式計算: (6.1.3-1) (6.1.3-2)式中——等效曝火時間(mmin);——開口因子(m1//2);——設計火災荷載密度度(MJ/m2),按附錄C計算;——按門窗開口尺寸計計算的房間開開口面積(m2);——房間門窗洞口高度度(m);——包括門窗在內的房房間六壁面積積之和(m2)。6.2高大空間火災空氣升溫本規(guī)范中,高大空間是指高度不小于6m、獨立空間地(樓)面面積不小于500m2的建筑空間。高大空間建筑火災中的空氣升溫過程可按下式確定: (6.2.2)式中——對應于時刻,與火火源中心水平平距離為(m)、與地面垂垂直距離為((m)處的空氣溫溫度(℃);——火災發(fā)生前高大空空間內平均空空氣溫度,取取20℃;——火源中心距地面垂垂直距離為(m)處的最高空空氣升溫(℃℃),按附錄D確定;——根據(jù)火源功率類型型和火災增長長類型,按附附錄D確定;——火源形狀中心至火火源最外邊緣緣距離(m);——與火源中心水平距離離為(m)的溫度衰減系系數(shù)(無量綱綱),按附錄錄D確定;且當時,;——系數(shù),按附錄D確確定?;鹪垂β试O計值應根據(jù)建筑物實際可燃物的情況,選取一合理數(shù)值。根據(jù)火源功率設計值,可按表6.2.3確定火災功率類型。表6.2.3火源功率類型火源類型(MW)小功率火災<3.5中功率火災3.5~15大功率火災>15火災增長類型可根據(jù)可燃物類型按表6.2.4確定。表6.2.4火災增長類型可燃物類型火災增長類型密實木材,廢紙筐筐慢速實木家俱,塑料制制品,化學纖纖維填充物中速部分聚合物家俱,木木板垛快速大部分聚合物家俱俱,塑料垛,薄薄板家俱極快速6.3鋼構件升溫計算火災下鋼構件的升溫可按下列增量法計算,其初始溫度取20℃: (6.3.1)式中——時間增量(s),不不宜超過30s;——鋼構件溫度(℃);;——火災下鋼構件周圍圍空氣溫度(℃);——鋼構件單位長度綜綜合傳熱系數(shù)數(shù)[W/(mm3·℃)],按第6.3.22條計算;——鋼材的比熱容,按按表4.1.1取值;——鋼材的密度,按表表4.1.1取值。鋼構件單位長度綜合傳熱系數(shù)可按下列公式計算:1構件無防火保護層時: (6.3.2-1)) (6.3.2-2))式中——構件單位長度的受受火表面積(m2/m);——構件單位長度的體體積(m3/m);——對流傳熱系數(shù),取取W/(m2·℃);——輻射傳熱系數(shù)[[W/(m2·℃)];——綜合輻射率,通常常??;——斯蒂芬—波爾茲曼曼常數(shù),=55.67×110-8W/(mm2K4)。2構件有非膨脹型保保護層時: (6.3.2-3))式中——保護材料的比熱容容[];——保護材料密度();;——保護材料厚度(mm);——保護材料500℃℃時的熱傳導系系數(shù)或等效熱傳導導系數(shù)[W/(m3·℃)];——構件單位長度防火火保護材料的的內表面積(m2/m)。各類構件的值可按按附錄E采用。有非膨脹型防火保護護層的鋼構件件,當構件溫溫度不超過600℃時,在標準準火災升溫條條件下其內部溫度可可按下式近似似計算:℃ (6.3.3)式中——火災前構件的初始始溫度,取為為20℃;t——火災升溫時間(ss),當為非標標準火災升溫溫時,用第66.1.3條條確定的等效效曝火時間代代替。在標準火災升溫條條件下,無防防火保護層的的鋼構件和采采用不同參數(shù)數(shù)防火被覆構構件的升溫也也可按附錄F查表確定。當鋼構件的防火被被覆中含有水水分時,宜考考慮鋼構件的的升溫延遲現(xiàn)現(xiàn)象。其內部溫度度可按下式計算 (6.3.4)式中——延遲時間,(s));——構件溫度達到1000℃的時間;P——保護層中的含水率率(質量百分分比);——考慮延遲現(xiàn)象的影影響時,構件在時刻的的內部溫度;;——不考慮延遲現(xiàn)象的的影響時,構件在時刻的的內部溫度,按按第6.3.1、6.3.3或6.3.4條確定。當有實測數(shù)據(jù)時,延延遲時間可采采用實測值。當采用由附錄A確確定的防火被被覆的等效熱熱傳導系數(shù)計計算鋼構件的的升溫時,可可不考慮防火火被覆中水分分引起的延遲遲時間。6.4結構內內力分析在進行鋼結構抗火火計算時,應應考慮溫度內內力和變形的影響響。計算鋼結構中某一一構件受火升升溫的溫度內內力和變形時,可可將受火構件件的溫度效應應等效為桿端端作用力(圖圖6.4.2),并將該該作用力作用用在與該桿端端對應的結構構節(jié)點上,然然后按常溫下下的分析方法法進行結構分分析,得到該該構件升溫對對結構產(chǎn)生的的溫度內力和和變形。其中,受火構件的的溫度內力可可按下式確定定 (6.4.2-1)) (6.4.2-2))式中——受火構件的軸向溫溫度內力(壓壓力);————按等效作用力分析析得到的受火火構件的軸力力(受拉為正正);——受火構件的桿端溫溫度彎矩(方方向與圖6..4.2b所示方向相反反);————按等效作用力分析析得到的受火火構件的桿端端彎矩(方向向與圖6.44.2b所示方向一致致為正);、——受火構件兩側或上上下翼緣的溫溫度,對于有有保護層鋼構構件可?。弧芑鹎皹嫾臏囟榷?;——溫度為時鋼材的彈彈性模量;A——受火構件的截面面面積;I——受火構件的截面慣慣性矩;h——受火構件的截面高高度。(a)構件的升溫溫(b)等等效作用力圖6.4.2結構溫度效效應等效為桿桿端作用力計算框架柱的溫度度內力時,如如僅考慮該柱柱升溫(相鄰柱不升升溫),則該柱的的溫度內力可可根據(jù)計算結結果折減30%。鋼結構構件抗火驗驗算時,受火火構件在外荷荷載作用下的的內力,可采采用常溫下相相同荷載所產(chǎn)產(chǎn)生的內力乘乘以折減系數(shù)數(shù)0.9。6.5作用效效應組合鋼結構抗火驗算時時,可按偶然然設計狀況的的作用效應組組合,采用下下列較不不利利的設計表達達式: (6.5.1-1)) (6.5.1-2))式中——作用效應組合的設設計值;——永久荷載標準值的的效應;——火災下結構的標準準溫度作用效效應;——樓面或屋面活荷載載標準值的效效應;——風荷載標準值的效應應;——樓面或屋面活荷載載的頻遇值系系數(shù),按現(xiàn)行行國家標準《建建筑結構荷載載規(guī)范》GB500009的規(guī)定取值值;——樓面或屋面活荷載載的準永久值值系數(shù),按現(xiàn)現(xiàn)行國家標準準《建筑結構構荷載規(guī)范》GB500009的規(guī)定取值值;——結構抗火重要性系系數(shù),對于耐耐火等級為一一級的建筑取取1.15,對于其他他建筑取1.05。7鋼結構抗火火驗算7.1抗火設設計步驟鋼結構構件抗火設設計,可采用承載力力法或臨界溫溫度法。其中中,臨界溫度度法按第7..1.2條規(guī)規(guī)定的步驟進進行,承載力力法按第7.1.3條規(guī)定的步步驟進行。臨界溫度法的步驟驟為:1按第6.5.1條進行行作用效應組合合。2根據(jù)構件和荷載類類型,按第7.4和7.5節(jié)有關條文文,計算構件的臨臨界溫度。3當保護材料料為膨脹型時時,保護層厚厚度可按試驗方法法確定。當保保護材料為非非膨脹型時,可按下述方法計算所需防火被覆厚度:1)由構件的臨臨界溫度、耐耐火極限(標標準升溫時間間或等效曝火火時間)按附附錄G查表確定構構件單位長度度綜合傳熱系系數(shù);2)由下式計算算保護層厚度度: (7.1.2-1))3)當或不便確確定時,可偏偏于安全地按按下式計算保護護層厚度: (7.1.2-2))4)當防火保護護材料的平衡衡含水率較大大(延遲時間間大于5min),可先按式(7.1.22-1)計算初定厚度度,再按下式估計計延遲時間:: (7.1.2-3))以()代替重新按按附錄G查表確定構構件單位長度度綜合傳熱系系數(shù)值,再根根據(jù)式(7.1.22-1)求得最終厚度。以上各式中符號意意義同第6.3節(jié)。承載力法的步驟為為:1設定防火被覆厚度度。2按第6.3節(jié)有關條文文計算構件在在要求的耐火火極限下的內內部溫度。3按第4.1節(jié)有關條文文確定高溫下下鋼材的參數(shù)數(shù),按第6.4節(jié)有關條文文計算構件在在外荷載和溫溫度作用下的的內力。4按第5.22節(jié)規(guī)定進行行結構分析(含含溫度效應分分析),并按按第6.5節(jié)進行作用效應組合合。5根據(jù)構件和所受荷荷載的類型,按按第7.2節(jié)和7.3節(jié)有關條文文進行構件抗抗火承載力極極限狀態(tài)驗算算。6當設定的防火被覆覆厚度不合適適時(過小或或過大),可可調整防火被被覆厚度,重重復上述1~~5步驟。鋼結構整體的抗火火驗算可按下下列步驟進行:1設定結構所有構件件一定的防火火被覆厚度。2確定一定的火災場場景。3進行火災溫溫度場分析及及結構構件內內部溫度分析析。4在6.5.1條規(guī)定定的荷載作用用下,分析結結構的耐火時時間是否滿足足規(guī)定的耐火火極限要求。5當設定的結構防火火被覆厚度不不合適時(過過小或過大),調調整防火被覆覆厚度,重復復上述1~4步驟。7.2基本鋼鋼構件的抗火火承載力驗算算高溫下,軸心受拉拉鋼構件或軸軸心受壓鋼構構件的強度應應按下式驗算算:(7.2.1)式中——火災下構件的軸向向拉力或軸向向壓力設計值值;——構件的凈截面面積積;——高溫下鋼材的強度度折減系數(shù);;——鋼構件的抗力分項系系數(shù),近似取??;——常溫下鋼材的強度度設計值。高溫下,軸心受壓壓鋼構件的穩(wěn)穩(wěn)定性應按下下式驗算:(7.2.2-1))(7.2.2-2))式中——火災時構件的軸向向壓力設計值值;——構件的毛截面面積積;——高溫下軸心受壓鋼鋼構件的穩(wěn)定定系數(shù);——高溫下軸心受壓鋼鋼構件的穩(wěn)定定驗算參數(shù);;對于普通結結構鋼構件,根根據(jù)構件長細細比和構件溫溫度按表7..2.2-1確定,對于于耐火鋼構件件,按表7.2.22-2確定;——常溫下軸心受壓鋼鋼構件的穩(wěn)定定系數(shù),按現(xiàn)現(xiàn)行國家標準準《鋼結構設設計規(guī)范》(GB500017)確定。表7.2.2-1高溫下軸心心受壓普通結結構鋼構件的的穩(wěn)定驗算參參數(shù)溫度(℃)100150200250300350400450500550600650700750800≤101.0001.0001.0000.9990.9990.9990.9991.0001.0001.0011.0011.0001.0001.0001.000500.9990.9980.9970.9960.9940.9940.9950.9981.0021.0041.0050.9980.9971.0011.0001000.9920.9850.9780.9680.9570.9520.9630.9841.0111.0361.0390.9830.9781.0051.0001500.9860.9760.9640.9490.9310.9240.9400.9731.0191.0641.0690.9720.9641.0081.0002000.9840.9720.9580.9420.9210.9140.9310.9691.0221.0751.0800.9680.9591.0091.000≤2500.9830.9710.9560.9380.9170.9090.9280.9681.0231.0801.0860.9660.9571.0101.000注:溫度在50℃℃及以下時取1.0,其他溫度度按線性插值值確定。表7.2.2-2高溫下軸心心受壓耐火鋼鋼構件的穩(wěn)定定驗算參數(shù)溫度(℃)100150200250300350400450500550600650700750800≤101.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0011.0021.0031.0041.0051.006500.9990.9990.9990.9990.9990.9991.0001.0011.0031.0051.0091.0151.0191.0271.0301000.9950.9930.9910.9900.9910.9940.9991.0071.0211.0421.0751.1261.1651.2341.2591500.9920.9880.9850.9830.9850.9890.9971.0121.0361.0751.1391.2531.3521.5681.6582000.9900.9860.9820.9810.9820.9870.9971.0141.0421.0881.1661.3101.4451.7791.941≤2500.9900.9850.9820.9800.9820.9860.9971.0151.0451.0941.1791.3391.4941.8972.108注:溫度在50℃℃及以下時取1.0,其他溫度度按線性插值值確定。高溫下,單軸受彎彎鋼構件的強強度應按下式式驗算: (7.2.3-1))式中——火災時最不利截面面處的彎矩設設計值;——最不利截面的凈截截面模量;——截面塑性發(fā)展系數(shù)數(shù);對于工字字型截面、,對于箱形截截面,對于圓鋼管管截面。高溫下,單軸受彎彎鋼構件的穩(wěn)穩(wěn)定性應按下下式驗算 (7.2.4-1)) (7.2.4-2))式中——火災時構件的最大大彎矩設計值值;——按受壓纖維確定的的構件毛截面面模量;——高溫下受彎鋼構件件的穩(wěn)定系數(shù)數(shù);——常溫下受彎鋼構件件的穩(wěn)定系數(shù)數(shù)(基于彈性性階段),按按現(xiàn)行國家標標準《鋼結構構設計規(guī)范》(GB50017)有關規(guī)定計算,但當所計算的時,不作修正;——高溫下受彎鋼構件件的穩(wěn)定驗算算參數(shù),按表表7.2.44-1、表7.2.44-2確定。表7.2.4-1高溫下受彎彎普通結構鋼鋼構件的穩(wěn)定定驗算參數(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高溫下受彎彎耐火鋼構件件的穩(wěn)定驗算算參數(shù)溫度(℃)201001502002503003504004505001.0000.9880.9820.9780.9770.9780.9840.9961.0171.052溫度(℃)55060065070075080085090095010001.1111.2141.4191.6302.2562.6402.5331.2001.4001.600高溫下,拉彎或壓壓彎鋼構件的的強度,應按按下式驗算:: (7.2.5)式中N——火災時構件的軸力力設計值;、——火災時最不利截面面處的彎矩設設計值,分別別對應于強軸軸x軸和弱軸y軸;——最不利截面的凈截截面面積;、——分別為對強軸x軸軸和弱軸y軸的凈截面面模量;、——分別為繞強軸彎曲曲和繞弱軸彎彎曲的截面塑塑性發(fā)展系數(shù)數(shù),對于工字型型截面、,對于箱形截截面,對于圓鋼管管截面。高溫下,壓彎鋼構構件的穩(wěn)定性性應按下式驗驗算:1繞強軸x軸彎曲:: (7.2.6-1))2繞弱軸y軸彎曲:: (7.2.6-2))式中——火災時構件的軸向向壓力設計值值;、——分別為火災時所計計算構件段范范圍內對強軸軸和弱軸的最最大彎矩設計計值;——構件的毛截面面積積;、——分別為對強軸和弱弱軸的毛截面面模量;、——分別為高溫下繞強強軸彎曲和繞繞弱軸彎曲的的參數(shù);、——分別為對強軸和弱弱軸的長細比比;、——高溫下軸心受壓鋼鋼構件的穩(wěn)定定系數(shù),分別別對應于強軸軸失穩(wěn)和弱軸軸失穩(wěn),按式式(7.2.22-2)計算;、——高溫下均勻彎曲受受彎鋼構件的的穩(wěn)定系數(shù),分分別對應于強強軸失穩(wěn)和弱弱軸失穩(wěn),按按式(7.2.44-2)計算;、——分別為繞強軸彎曲曲和繞弱軸彎彎曲的截面塑塑性發(fā)展系數(shù)數(shù),對于工字型型截面、,對于箱形截截面,對于圓鋼管管截面;——截面影響系數(shù),對對于閉口截面面,對于其它它截面;、——彎矩作用平面內的的等效彎矩系系數(shù),按現(xiàn)行行國家標準《鋼鋼結構設計規(guī)規(guī)范》(GB500017)確定;、——彎矩作用平面外的的等效彎矩系系數(shù),按現(xiàn)行行國家標準《鋼鋼結構設計規(guī)規(guī)范》(GB500017)確定。7.3鋼框架架梁、柱的抗火承承載力驗算火災時,按圖7..3.1所示示鋼框架柱承承載力極限狀狀態(tài),應按下式驗算算其高溫承載載力:(7.3.1)式中——火災時框架柱所受受的軸力設計計值,應考慮慮溫度內力的的影響;——框架柱的毛截面面面積;——高溫下軸心受壓鋼鋼構件的穩(wěn)定定系數(shù),按式式(7.2.22-2)計算,其中中框架柱計算算長度取構件件高度;圖7.3.1梁梁升溫使柱端端屈服火災時,按圖7..3.2所示示鋼框架梁承承載力極限狀狀態(tài),應按下式驗算算其高溫承載載力:(7.3.2-1))(7.3.2-2)) (7.3.2-3))式中——梁上荷載產(chǎn)生的最最大彎矩設計計值,不考慮慮溫度內力;;當梁承受的的荷載為非均均布荷載時,可可按簡支梁跨跨間最大彎矩矩等效的原則則,將其等效效為均布荷載載;——火災時梁承受的均均布荷載設計計值;——梁的跨度;——與梁端部連接有關關的參數(shù),當當梁兩端鉸接接時,當梁兩兩端剛接時;;——高溫下梁截面的塑塑性抵抗彎矩矩;——梁截面的塑性截面面模量。(a)梁端鉸接(b)梁端剛接圖7.3.2框框架梁的極限限狀態(tài)7.4基本鋼鋼構件的臨界界溫度軸心受拉鋼構件根根據(jù)其截面強強度荷載比,可按表7.4..1-1、表7.4.11-2確定構件的的臨界溫度。其中,按下式計算算: (7.4.1)式中——火災時構件的軸向向拉力設計值值;——構件的凈截面面積積;——常溫下鋼材的強度度設計值。表7.4.1-1普通結構鋼鋼構件根據(jù)截截面強度荷載載比確定的臨界溫溫度(℃)0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.90676656636617599582564546528510492472452表7.4.1-2耐火鋼構件件根據(jù)截面強強度荷載比確確定的臨界溫溫度(℃)0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.90726713702690677661643622599571537497447軸心受壓鋼構件的的臨界溫度應應取以下兩個臨界界溫度、中的較小者者:1臨界溫度根據(jù)截面強度荷載載比,可按表7.4..1-1、表7.4.11-2確定。其中,可按下式計算算: (7.4.2-1))式中,——火災時構件所受的的軸壓力;2臨界溫度:根據(jù)構件穩(wěn)定荷載載比和構件長細比比,可按表7.4..2-1、表7.4.22-2確定。其中,可按下式計算算 (7.4.2-2))式中——構件的毛截面面積積;——常溫下軸心受壓構構件的穩(wěn)定系系數(shù)。表7.4.2-1軸心受壓普普通結構鋼構構件根據(jù)構件件穩(wěn)定荷載比比確定的臨界溫溫度(℃)0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.90≤50676655636618600582565547529511492472451100674653636620605589571554535515494471444150672652636622608594577560542520496469437≥200672651636622609596579562545522497468433表7.4.2-2軸心受壓耐耐火鋼構件根根據(jù)構件穩(wěn)定定荷載比確定定的臨界溫度度(℃)0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.90≤50727714704692679663646625602573539498448100745729717706696684670653632602566518456150772755739725713703692680664643599542467≥200788770754738724711701690676658628556471單軸受彎鋼構件的的臨界溫度應應取以下兩個臨界界溫度、中的較小者者:1臨界溫度根據(jù)截面強度荷載載比,可按表7.4..1-1、表7.4.11-2確定。其中,可按下式計算算: (7.4.3-1))式中——火災時最不利截面面處的彎矩設設計值;——最不利截面的凈截截面模量;——截面塑性發(fā)展系數(shù)數(shù)。2臨界溫度根據(jù)構件穩(wěn)定荷載載比和常溫下受彎構構件的穩(wěn)定系系數(shù),可按表7.4..3-1、表7.4.33-2確定。其中,可按下式計算算: (7.4.3-2)) (7.4.3-3))式中——火災時構件處的最最大彎矩設計計值;——構件的毛截面模量量;——常溫下受彎構件的的穩(wěn)定系數(shù);;——常溫下受彎鋼構件件的穩(wěn)定系數(shù)數(shù)(基于彈性性受力階段),根據(jù)現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017)的有關規(guī)定計算。表7.4.3-1受彎普通結結構鋼構件根根據(jù)構件穩(wěn)定定荷載比確定定的臨界溫度度(℃)0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.90≤0.56696506346216106005865695505285004664230.66696506346206085965805635435224974664230.76726526356206065915755575385174954704410.86746536356196045885715535345154944714460.96756546366186025855685505325134934724491.0676655636618600583565548530511492472450表7.4.3-2受彎普通耐耐火鋼構件根根據(jù)構件穩(wěn)定定荷載比確定定的臨界溫度度(℃)0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.90≤0.57747587437317197096996876746606395934780.67607447307187076976846706556315955414660.77497337207096996876736576376085715224570.87407267137036926786636456225935575114530.97347207086986856716556356115825475044501.0729715704693680665647627603575541499448拉彎鋼構件根據(jù)其其截面強度荷荷載比,可按表7.4..1-1、表7.4.11-2確定構件的的臨界溫度,其其中按下式計計算 (7.4.4)式中N——火災時構件的軸向向拉力設計值值;、——火災時最不利截面面處的彎矩,分分別對應于強強軸x軸和弱軸y軸;——最不利截面的凈截截面面積;、——分別為對強軸x軸軸和弱軸y軸的凈截面面模量;、——分別為繞強軸彎曲曲和繞弱軸彎彎曲的截面塑塑性發(fā)展系數(shù)數(shù)。壓彎鋼構件的臨界界溫度應取下列以下三個個臨界溫度、、中的較小者者:1臨界溫度根據(jù)截面強度荷載載比,可按表7.4..1-1、表7.4.11-2確定。其中,按下式計算算 (7.4.5-1))式中——火災時構件的軸向向壓力設計值值;、——火災時最不利截面面處的彎矩,分分別對應于強強軸x軸和弱軸y軸;——最不利截面的凈截截面面積;、——分別為對強軸x軸軸和弱軸y軸的凈截面面模量;、——分別為繞強軸彎曲曲和繞弱軸彎彎曲的截面塑塑性發(fā)展系數(shù)數(shù)。2臨界溫度根據(jù)繞強軸x軸彎彎曲的構件穩(wěn)穩(wěn)定荷載比和和長細比、參數(shù)數(shù)、參數(shù),可按表7.4..5-1、表7.4.55-2確定。其中,和、可分別按下式式計算 (7.4.5-2)) (7.4.5-3)) (7.4.5-4)),式中——火災時構件的軸向向壓力設計值值;、——分別為火災時所計計算構件段范范圍內對強軸軸和弱軸的最最大彎矩設計計值;——構件的毛截面面積積;、——分別為對強軸和弱弱軸的毛截面面模量;、——分別為繞強軸彎曲曲和繞弱軸彎彎曲的參數(shù);;——常溫下鋼材的彈性性模量;、——分別為對強軸和弱弱軸的長細比比;、——常溫下軸心受壓構構件的穩(wěn)定系系數(shù),分別對對應于強軸失失穩(wěn)和弱軸失失穩(wěn);、——常溫下均勻彎曲受受彎構件的穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù),分分別對應于強強軸失穩(wěn)和弱弱軸失穩(wěn),按按式(7.4.33-3)計算;、——分別為繞強軸彎曲曲和繞弱軸彎彎曲的截面塑塑性發(fā)展系數(shù)數(shù),對于工字型型截面、,對于箱形截截面,對于圓鋼管管截面;——截面影響系數(shù),對對于閉口截面面,對于其它它截面;、——彎矩作用平面內的的等效彎矩系系數(shù),按現(xiàn)行行國家標準《鋼鋼結構設計規(guī)規(guī)范》(GB500017)確定;、——彎矩作用平面外的的等效彎矩系系數(shù),按現(xiàn)行行國家標準《鋼鋼結構設計規(guī)規(guī)范》(GB500017)確定。3臨界溫度根據(jù)繞強軸y軸彎彎曲的構件穩(wěn)穩(wěn)定荷載比和和長細比、參數(shù)數(shù)、參數(shù),可按表7.4..5-1、表7.4.55-2(對應于,對應于)確定。其中,和、可按下式計算算 (7.4.5-5)) (7.4.5-6)) (7.4.5-7))表7.4.5-1壓彎普通結結構鋼構件按按構件穩(wěn)定荷荷載比(或)確定的臨界溫溫度(或)(℃)或荷載比(或)0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.90≤50--670649630612595577560542524506487467446≤0.16676476306145995825655475285084874634380.3662642625609594577559541522502481458433≤0.11.06606406236075905735555375194994794574333.0665644626609592575557539521502483462440≥10671650631613596578561543525507488468446100≤0.16696496316156005835665495305104894664410.36656456286125965795625445255054844624370.31.06636436256085925755575395215014814594353.0666645627610593575558540522503484463440≥106716506316135965785615435255074884684461-668647629612596579561544525506486464441≥3-671651632615598581563545527508489468446≤0.16636436286136005845675505295084844574260.3657638622608593576559541521499476449420≤0.11.06566376206055895725545365164964744504233.0662642624607591574556538520501480459435≥10670649630612595578560543524506487467445≤0.16666466306166025865695525325114884624320.36616426266115975805635455255044814554270.31.06596396226075915745575395194994774544271503.0663643625608592575557539521502481460436≥106706496306135955785605435255064874674451≤0.16706506336186045885715545355144924674390.36686486316156015855685515315114894644371.06656456286125975805635455265064844614353.0666645628611595578560543524505484463439≥106706506316135965795615445255074884674453-670650632616602585568550531512490467441≥10-672652634618602586569551532513492469445≤0.16616426276136005845675505305074824524180.3655637621607593576559541520498473444412≤0.11.06546356196045885715545355154954724464193.0661641623607591573556538519500479457433≥10669649630612595578560542524506486466444≤0.16646456306166035885715545345124884584230.36596406256115975815645465265044804514180.31.06576386226075925755575395194984764504223.0662642624608592575558540521501481458434≥10669649630612595578560543525506487466444≥200≤0.16686486336196065925765595405184934644270.36656466306166035885725545355134894614261.01.06636436276125995825655475285074844584273.0664644627611596579562544525505484461435≥10670649631613597579562544526507487467444≤0.16676486316156015855685505315114894644360.3668649633619606593577559540519494466428≥3.01.06686486326176045895735555365154924644303.0669650634620607594578561542520496467428≥10670650632615599582565547528509489467443表7.4.5-2壓彎耐火鋼鋼構件按構件件穩(wěn)定荷載比比(或)確定的臨界溫溫度(或)(℃)或荷載比(或)0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.90≤50--725712702690676660642621596567532490439≤0.17407257127026916786636456215905505014390.3735721709699687673657637611579538488425≤0.11.07307167056946816666496276005685284794183.0727714703691677662644623597566529484428≥10726713702690676661643622597568533491439100≤0.17397247127026906776626446205895515044430.37357217096996876736576386125815424934320.31.07307177056946816676506296025715324844243.0727714703691678663645624598568531485430≥107267137026906776616436225985695344914391-726713702691677661644623598569535490435≥3-727714703692678663645624600571537494442≤0.17597427277147046936806656476155695094340.3749732718707696684670654629592544486413≤0.11.07377227106996876736576366085735294744073.0730716705694680666649627600568529481422≥10727713703691677662644623598569533490437≤0.17577407257137036926796646456155725154430.37497327197076976856716546315965524964260.31.07387237107006886746586396125775344824161503.0730717705694681666650628602570531484425≥107277147036916786626456245995695344914371≤0.17527357227107006886756596396095705184520.37487327187076976856706546326005615094441.07397247127026906776616436185865454954333.0732718707696683669652632606575537490432≥107287147046926796636466256005715364924393-730716705694681666649628604575539496442≥10-733719708698685670654635611582546502447≤0.17707537367227106996876746576315805134300.3756739724711701689675660638598547484406≤0.11.07417257127016896766606416125755294724023.0731717706695682667650629601569529480420≥10727714703692678663645624599569534490436≤0.17697527367227107006886756596355885254430.37587417267137026916786636446105624984230.31.07437277147036916786636456185835374814123.0733718707696683669652631604572533484423≥10728714703692678663646625600570534491437≥200≤0.17677507347217107006886746596365945364580.37607437287167056946826676516235805224461.01.07477317187076966846706546315975565014333.0736721709699687673657638612581541492431≥10729716704693680665648627603573537493438≤0.17637467327197086986866726576345955404630.3760744729717706696683669653628589534460≥3.01.07537377237117016906766616436145755224513.0742727715704693680666649626595557507444≥107327197076976846706546346095805444994427.5鋼框架架梁柱的臨界界溫度鋼框架柱的臨界溫溫度可按表7.4..2-1、表7.4.22-2確定。其構件穩(wěn)定定荷載比可按下式計算算: (7.5.1)鋼框架梁的臨界溫溫度可按表7.4..1-1、表7.4.11-2確定。其截面強度度荷載比可按下式計算算:(7.5.2)8組合結構抗抗火驗算8.1鋼管混混凝土柱當圓形截面鋼管混混凝土柱保護護層采用非膨膨脹型防火涂涂料時,其厚厚度可按表88.1.1確確定。表8.1.1圓圓形截面鋼管管混凝土柱非非膨脹型防火火涂料保護層層厚度圓形截面直徑(mm)耐火極限(h)保護層厚度(mmm)204060802001.06810131.581113172.0101317212.5121620253.0141823303001.0679121.581013162.091216202.5111419243.0131722284001.0579121.57912162.091115192.5101418233.0121621275001.0579111.57912152.081114192.5101317233.0121520266001.0568111.56811152.081114182.591317223.0111519267001.0568111.56811152.081014182.591216223.0111419258001.0568111.56811142.071013182.591216213.0101419259001.0468111.56810142.071013182.591216213.01014182510001.0468101.56810142.07913172.581116213.01013182411001.0468101.56710142.07913172.581115203.01013182412001.0468101.55710142.07912172.581115203.09121724注:,其中L為柱柱的計算長度度,D為柱截面直直徑。當矩形截面鋼管混混凝土柱保護護層采用非膨膨脹型防火涂涂料時,其厚厚度可按表88.1.2確確定。表8.1.2矩矩形截面鋼管管混凝土柱非非膨脹型防火火涂料保護層層厚度矩形截面短邊尺寸寸(mm)耐火極限(h)保護層厚度(mmm)204060802001.0989101.5131212142.0161516192.5201920233.0242424273001.077781.5111010122.0141313162.5171616193.0201920234001.076671.5999112.0121112142.5151415173.0181617205001.066671.5988102.0111011132.5141313163.0161516186001.065561.587892.010910122.5131212143.0151416177001.055561.577782.01099112.5121111133.0141313168001.055561.576782.0989102.5111011133.0131213159001.054551.576682.0988102.5101010123.01211121410001.044451.566672.088892.510910123.01211111411001.044451.566672.087892.51099113.01110111312001.044451.565672.087792.5999113.011101113注:或,其中L為為柱的計算長長度,D和B分別為柱截截面長邊和短短邊尺寸。當圓形截面鋼管混混凝土柱保護護層采用金屬屬網(wǎng)抹M5普通水泥砂砂漿時,其厚厚度可按表88.1.3確確定。表8.1.3圓圓形截面鋼管管混凝土柱金金屬網(wǎng)抹M5普通水泥砂砂漿保護層厚厚度圓形截面直徑(mm)耐火極限(h)保護層厚度(mmm)204060802001.0223243511.5304257682.0355168812.5415878933.04666891063001.0202941501.5263954672.0314665802.5365374923.04160841044001.0182739501.5243652662.0294462792.5335072913.03757811035001.0172638491.5223551662.0274261792.5314870903.03554791026001.0162537491.5213349652.0254059782.5294668903.03352771027001.0152437491.5203248652.0243958782.5284467893.03150761018001.0152436491.5193148652.0233857772.5274366893.03049741019001.0142335481.5193147642.0223756772.5264265883.029487310010001.0142235481.5183046642.0223656772.5254164883.028477210011001.0132234481.5182946642.0213555772.5244063883.027467110012001.0132234481.5172945642.0203454762.5244062883.027457199注:,其中L為柱柱的計算長度度,D為柱截面直直徑。當矩形截面鋼管混混凝土柱保護護層采用金屬屬網(wǎng)抹M5普通水泥砂砂漿時,其厚厚度可按表88.1.4確確定。表8.1.4矩矩形截面鋼管管混凝土柱金金屬網(wǎng)抹M5普通水泥砂砂漿保護層厚厚度截面短邊尺寸(mm)耐火極限(h)保護層厚度di((mm)204060802001.0474951541.5626568712.0788185882.593971011063.01081131181233001.0424446481.5555860632.0697275792.5828690943.0961001051104001.0384042441.5515356582.0636669732.5757983873.08892961015001.0363839411.5475052552.0596265682.5707478823.0828690956001.0343637391.5454750522.0565962652.5677074783.0788286907001.0323436381.5434547502.0535659622.5646771743.0747882868001.0313334361.5414346482.0515457602.5616468723.0717579839001.0303233351.5404244462.0495255582.5596266693.06972768110001.0293132341.5384043452.0485053562.5576064673.06770747811001.0283031331.5373942442.0464952552.5565962653.06568727612001.0272931321.5363841432.0454850532.5545760643.063677074注:或,其中L為為柱的計算長長度,D和B分別為為柱柱截面長邊和和短邊尺寸。當鋼管混凝土柱不不采用防火保保護措施時,其荷載比應滿足下列要求: (8.1.2)式中R——火災下鋼管混凝土土柱的荷載比比;kr——火災下鋼管混凝土土柱承載力系系數(shù),可按表表8.1.5確定。表8.1.5火火災下鋼管混混凝土柱承載載力系數(shù)截面直徑或寬度(mm)受火時間(h)圓形截面柱矩形截面柱0.51.01.52.02.53.00.51.01.52.02.53.0203000.610.410.370.330.280.240.430.230.190.190.180.176000.640.470.450.420.400.380.470.240.220.220.210.209000.670.500.490.480.470.460.510.260.250.240.240.2312000.710.520.520.510.510.500.560.290.270.270.260.25403000.470.290.210.140.0600.430.190.160.140.110.086000.520.370.330.290.250.210.470.220.190.160.140.119000.570.420.400.380.360.340.510.240.220.190.160.1412000.610.450.440.430.420.410.560.260.240.210.180.16603000.320.230.120.01000.430.160.110.060.0206000.400.330.270.210.150.090.470.180.140.090.0409000.430.400.370.340.310.280.510.210.160.110.070.0212000.470.440.420.410.390.380.560.220.170.130.080.04803000.300.160.020000.370.120.070.01006000.370.290.210.140.0600.400.150.090.03009000.410.370.330.290.250.210.430.170.110.050012000.430.410.390.370.350.340.460.180.120.070.010為保證火災發(fā)生時時核心混凝土土中水蒸氣的的排放,每個個樓層的柱均均應設置直徑徑為20mmm的排氣孔,其其位置宜位于于柱與樓板相相交位置上方方和下方各100mmm處,并沿柱柱身反對稱布布置(圖8.1.66)。圖8.1.6排排氣孔位置8.2壓型鋼鋼板組合樓板板當壓型鋼板在樓板中中僅起模板作作用時,可不不采取防火保保護措施。當當壓型鋼板在在樓板中起承承重作用時,對于滿足第8.2.2~8.2.4條規(guī)定的,可不采取防火保護措施。壓型鋼板起承重作作用的組合樓樓板的抗火設設計,可根據(jù)據(jù)是否允許在在火災下產(chǎn)生生大撓度變形形,分別按第第8.2.33條或8.2.4條的規(guī)定進進行。若樓板板滿足第8.2.3條或8.2.4條的要求,則則樓板無需采采用其他防火火保護措施,否否則樓板應采采用防火材料料保護,或樓樓板常溫下的的設計不應考考慮壓型鋼板板的組合作用用,而另配受受拉鋼筋。當不允許樓板產(chǎn)生生大撓度變形形時,可根據(jù)據(jù)下式計算組組合板的耐火火時間: (8.2.3-1)) (8.2.3-2)) (8.2.3-3))式中——組合樓板的耐火時時間(min);——組合板的內力指標標;——火災下單位寬度組組合板內由荷荷載產(chǎn)生的最最大正彎矩設設計值;——火災下單位寬度組組合板內素混混凝土板正彎彎矩承載力;;——常溫下混凝土的抗抗拉強度設計計值;——單位寬度組合板內內低于7000℃部分素混凝凝土板截面正正彎矩抵抗矩矩。壓型鋼板-混凝土土組合板在ISO8334標準升溫條條件下,各時時刻的7000℃等溫線如圖圖8.2.33所示,其它它時刻的7000℃等溫線可以以按內插值法法得到。如果按式(8.22.3-1)計算所得不小小于樓板規(guī)定定的耐火極限限要求,則該該樓板無需采采用其他防火火保護措施。圖8.2.3IISO8344標準升溫條條件下7000℃等溫線在組組合板內的移移動過程(單單位:mm)當允許壓型鋼板組組合樓板產(chǎn)生生大撓度變形形時可考慮薄薄膜效應,并并按附錄H計算樓板的的極限承載力力。若滿足下式的要求,則樓樓板無需采用用其他防火保保護措施。 (8.2.4)式中——考慮薄膜效應的樓樓板極限承載載力;——火災下樓板的面荷荷載設計值,按按第6.5..1條確定。8.2鋼-混混凝土組合梁梁火災時組合梁中混混凝土樓板內內的平均溫度度可按表8..3.1確定定。表8.3.1混凝凝土樓板的平平均升溫(℃)混凝土頂板厚度(mm)受火時間(minn)306090120≤50405635805910≥100265400510600注:1.混凝土頂板板厚度指壓型型鋼板肋高以以上混凝土板板厚度。2.對于厚度為為50~100mmm混凝土頂板板,升溫可按線性插值確定定。可將組合樓板中的的H型鋼梁分成成兩部分:一一部分為下翼翼緣與腹板組組成的倒T型構件;另另一部分為上上翼緣。兩部部分在火災下下的溫度可分分別按第6.3節(jié)相關規(guī)定定計算。其中中,上翼緣按三三面受火考慮慮,下翼緣與與腹板組成的的倒T型構件按四四面受火考慮慮。組合梁抗火承載力力應按下式驗驗算:簡支梁 (8.3.33-1)兩端固支梁 (8.3.33-2)式中——梁按簡支梁計算的跨中中最大彎矩設設計值,對于于承受均布荷荷載的梁;——高溫下組合梁正彎彎矩作用時抵抵抗彎矩值,按按第8.3.44條計算;——高溫下組合梁負彎彎矩作用時抵抵抗彎矩值,按按第8.3.55條計算。高溫下組合梁正彎彎矩作用時的的抵抗彎矩值值,可按下式計計算:1塑性中和軸在混凝凝土板內(圖圖8.3.44-1),即時, (8.3.4-1))圖8.3.4-1正彎矩作用用時組合梁第第一類截面及及其應力分布圖圖式中——混凝土頂板全部受受壓屈服時的的承載力,,其其中為混凝土土板截面積,為混凝土高溫抗壓強度,按混凝土頂板平均溫度確定;——混凝土頂板所受壓壓力,;——鋼梁上翼緣全部屈屈服時的承載載力,,其中中為上翼緣截截面積,為鋼鋼材強度高溫溫折減系數(shù),按按鋼梁上翼緣緣溫度確定;;——鋼梁腹板全部受拉拉或受壓屈

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