鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)防火材料及連接

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)防火材料及連接1.1普通鋼筋1.1.1高溫下普通鋼筋的導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、密度和泊松比宜采用本標(biāo)準(zhǔn)第1.3.1條規(guī)定的結(jié)構(gòu)鋼的相應(yīng)參數(shù)。1.1.2高溫下普通鋼筋的熱膨脹應(yīng)變宜按式（1.1.2）計算：(1.1.2)式中：T——材料溫度（℃）；——高溫下普通鋼筋的熱膨脹應(yīng)變。1.1.3高溫下普通鋼筋的屈服強度折減系數(shù)宜按式（1.1.3）計算：(1.1.3)式中：ηyT——高溫下普通鋼筋的屈服強度折減系數(shù)。1.1.4高溫下普通鋼筋的彈性模量折減系數(shù)宜按式（1.1.4）計算：(1.1.4)式中：χsT——高溫下普通鋼筋的彈性模量折減系數(shù)。1.1.5高溫下普通鋼筋的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系宜按式（1.1.5-1）計算：(1.1.5-1)(1.1.5-2)(1.1.5-3)(1.1.5-4)(1.1.5-5)式中：σ——應(yīng)力（N/mm2）；ε——應(yīng)變；EsT——高溫下普通鋼筋的彈性模量，可按常溫下普通鋼筋的彈性模量乘以式（1.1.4）的高溫下彈性模量折減系數(shù)確定；fyT——高溫下普通鋼筋的屈服強度，可按常溫下普通鋼筋的屈服強度標(biāo)準(zhǔn)值乘以式（1.1.3）的高溫下屈服強度折減系數(shù)確定；εyT——高溫下普通鋼筋的屈服應(yīng)變，εyT=fyT/EsT；εuT——高溫下普通鋼筋的極限應(yīng)變；fuT——高溫下普通鋼筋的極限強度；fu——常溫下普通鋼筋的極限強度，可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010確定。1.2預(yù)應(yīng)力鋼筋1.2.1高溫下預(yù)應(yīng)力鋼筋的導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、密度和泊松比宜采用本標(biāo)準(zhǔn)第1.3.1條規(guī)定的結(jié)構(gòu)鋼的相應(yīng)參數(shù)。1.2.2高溫下預(yù)應(yīng)力鋼筋的熱膨脹應(yīng)變宜按式（1.2.2）計算：（20℃≤T≤1000℃）(1.2.2)式中：——高溫下預(yù)應(yīng)力鋼筋的熱膨脹應(yīng)變。1.2.3高溫下預(yù)應(yīng)力鋼筋的條件屈服強度折減系數(shù)宜按式（1.2.3）計算：(1.2.3)式中：η0.2T——高溫下預(yù)應(yīng)力鋼筋的條件屈服強度折減系數(shù)。1.2.4高溫下預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強度折減系數(shù)宜按式（1.2.4）計算：(1.2.4)式中：ηpT——高溫下預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強度折減系數(shù)。1.2.5高溫下預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量折減系數(shù)宜按式（1.2.5）計算：(1.2.5)式中：χpT——高溫下預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量折減系數(shù)。1.2.6高溫下預(yù)應(yīng)力鋼筋的短期高溫應(yīng)力松弛損失宜按式（1.2.6-1）計算：（0＜t≤120min；20℃≤T≤550℃）(1.2.6-1)（σ0/fp≤0.65）(1.2.6-2)（σ0/fp≤0.65）(1.2.6-3)式中：t——升溫時間（min）；σrT——高溫下預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛損失（N/mm2）；σ0——預(yù)應(yīng)力鋼筋的初始應(yīng)力（N/mm2）；fp——常溫下預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強度（N/mm2）。1.2.7高溫下預(yù)應(yīng)力鋼筋的蠕變應(yīng)變宜按式（1.2.7）計算：（20℃≤T≤550℃）(1.2.7)式中：t——升溫時間（min）；εcrT——高溫下預(yù)應(yīng)力鋼筋的蠕變應(yīng)變；σpT——高溫下預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力（N/mm2）；fp——常溫下預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強度（N/mm2）。1.3結(jié)構(gòu)鋼1.3.1高溫下結(jié)構(gòu)鋼的有關(guān)物理參數(shù)宜按表1.3.1采用。表1.3.1高溫下結(jié)構(gòu)鋼的物理參數(shù)參數(shù)名稱符號數(shù)值單位熱膨脹系數(shù)αsT1.4×10-5m/(m·℃)導(dǎo)熱系數(shù)λsT45.0W/(m·℃)比熱容csT600.0J/(kg·℃)密度ρsT7850.0kg/m3泊松比υsT0.3—1.3.2高溫下結(jié)構(gòu)鋼的屈服強度折減系數(shù)宜按式（1.3.2）計算：(1.3.2)式中：ηyT——高溫下結(jié)構(gòu)鋼的屈服強度折減系數(shù)。1.3.3高溫下結(jié)構(gòu)鋼的彈性模量折減系數(shù)宜按式（1.3.3）計算：(1.3.3)式中：χsT——高溫下結(jié)構(gòu)鋼的彈性模量折減系數(shù)。1.4普通混凝土1.1.1高溫下普通混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容和密度宜分別按式（1.1.1-1）、式（1.1.1-2）和式（1.1.1-3）計算：（20℃≤T≤1000℃）(1.1.1-1)(1.1.1-2)(1.1.1-3)式中：λcT——高溫下普通混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·℃)]；ccT——高溫下普通混凝土的比熱容[J/(kg·℃)]；ρcT——高溫下普通混凝土的密度（kg/m3）；ρc——常溫下普通混凝土的密度（kg/m3）。1.1.2高溫下普通混凝土的熱膨脹應(yīng)變宜按式（1.1.2）計算：硅質(zhì)骨料：(1.1.2-1)鈣質(zhì)骨料：(1.1.2-2)式中：——高溫下普通混凝土的熱膨脹應(yīng)變。1.1.3高溫下普通混凝土的軸心抗壓強度折減系數(shù)宜按式（1.1.3）計算：(1.1.3)式中：ηcT——高溫下普通混凝土的軸心抗壓強度折減系數(shù)。1.1.4高溫下普通混凝土的抗拉強度折減系數(shù)宜按式（1.1.4）計算：20℃≤T≤1000℃(1.1.4)式中：ηtT——高溫下普通混凝土的抗拉強度折減系數(shù)。1.1.5高溫下普通混凝土的初始彈性模量折減系數(shù)宜按式（1.1.5）計算：(1.1.5)式中：χcT——高溫下普通混凝土的初始彈性模量折減系數(shù)。1.1.6高溫下普通混凝土的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系宜按式（1.1.6-1）計算：(1.1.6-1)（20℃≤T≤1000℃）(1.1.6-2)式中：σ——應(yīng)力（N/mm2）；ε——應(yīng)變；fcT——高溫下普通混凝土的軸心抗壓強度（N/mm2）；ε0T——高溫下普通混凝土的峰值應(yīng)變；ε0——常溫下普通混凝土的峰值應(yīng)變，可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010確定。1.5高強混凝土1.5.1高溫下高強混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、密度、熱膨脹應(yīng)變宜分別采用普通混凝土的相應(yīng)取值。1.5.2C60～C80高強混凝土在高溫下的軸心抗壓強度折減系數(shù)宜按式（1.5.2）計算：（20℃≤T≤1000℃）(1.5.2)式中：ηcT——高溫下高強混凝土的軸心抗壓強度折減系數(shù)。1.5.3C60～C80高強混凝土在高溫下的初始彈性模量折減系數(shù)宜按式（1.5.3）計算：(1.5.3)式中：χcT——高溫下高強混凝土的初始彈性模量折減系數(shù)。1.5.4C60～C80高強混凝土在高溫下的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系宜按式（1.5.4-1）計算：(1.5.4-1)（20℃≤T≤1000℃）(1.5.4-2)式中：σ——應(yīng)力（N/mm2）；ε——應(yīng)變；fcT——高溫下高強混凝土的軸心抗壓強度（N/mm2）；ε0T——高溫下高強混凝土的峰值應(yīng)變；ε0——常溫下高強混凝土的峰值應(yīng)變，可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010確定。1.5.5防止高強混凝土高溫爆裂所需聚丙烯纖維的最小體積摻加量宜按下式計算：(1.5.5)式中：——聚丙烯纖維的體積摻加量（%）；——常溫下混凝土的立方體抗壓強度（MPa）。1.5.6高溫下?lián)郊泳郾├w維高強混凝土的軸心抗壓強度折減系數(shù)宜按式（1.5.6）計算：(1.5.6)1.5.7高溫下?lián)郊泳郾├w維高強混凝土的初始彈性模量折減系數(shù)宜按式（1.5.7）計算：20℃≤T≤1000℃(1.5.7)1.5.8高溫下?lián)郊泳郾├w維高強混凝土的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系宜按式（1.5.8-1）計算：(1.5.8-1)20℃≤T≤1000℃(1.5.8-2)式中：ε0——常溫時摻聚丙烯纖維高強混凝土的峰值應(yīng)變；ε0T——高溫下?lián)骄郾├w維高強混凝土的峰值應(yīng)變。1.6再生混凝土1.6.1高溫下再生粗骨料混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)采用式（1.6.1）計算：(1.6.1)式中：λc,r——再生粗骨料混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·℃)]；c——普通混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·℃)]；ηr——折減系數(shù)，宜根據(jù)試驗測定。當(dāng)無試驗條件時，對于摻Ⅰ類再生粗骨料的再生粗骨料混凝土，可取1.0；對于摻Ⅱ、Ⅲ類再生粗骨料的再生粗骨料混凝土，可根據(jù)再生粗骨料取代率按表1.6.1取值。表1.6.1高溫下再生粗骨料混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)折減系數(shù)ηr取值溫度(°C)取代率201002003004005006007008000%1.001.001.001.001.001.001.001.001.0050%0.900.850.820.810.810.800.800.800.80100%0.800.760.730.720.710.700.700.700.70注：表內(nèi)中間值可采用線性插值法確定。1.6.2高溫下再生粗骨料混凝土的密度可采用式（1.6.2）計算，也可直接采用普通混凝土的相應(yīng)取值。(1.6.2)式中：ρcT,r——高溫下再生粗骨料混凝土的密度（kg/m3）；ρc,r——常溫下再生粗骨料混凝土的密度（kg/m3）。1.6.3高溫下再生粗骨料混凝土的比熱容、熱膨脹應(yīng)變、軸心抗壓強度、初始彈性模量、應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系宜通過試驗測定，摻Ⅰ、II類再生粗骨料的再生粗骨料混凝土也可采用普通混凝土的相應(yīng)規(guī)定。1.7鋼筋連接1.7.1采用焊接連接、機械連接的鋼筋，以及處于受壓狀態(tài)的綁扎搭接連接鋼筋，高溫下鋼筋連接的承載力可按高溫下鋼筋的承載力取用。1.7.2當(dāng)鋼筋采用綁扎搭接連接時，高溫下鋼筋連接的抗拉承載力應(yīng)采用鋼筋與混凝土界面的粘結(jié)強度計算，且不得大于按對應(yīng)溫度下鋼筋屈服強度確定的鋼筋