钢筋混凝土结构防火材料及连接

钢筋混凝土结构防火材料及连接1.1普通钢筋1.1.1高温下普通钢筋的导热系数、比热容、密度和泊松比宜采用本标准第1.3.1条规定的结构钢的相应参数。1.1.2高温下普通钢筋的热膨胀应变宜按式（1.1.2）计算：(1.1.2)式中：T——材料温度（℃）；——高温下普通钢筋的热膨胀应变。1.1.3高温下普通钢筋的屈服强度折减系数宜按式（1.1.3）计算：(1.1.3)式中：ηyT——高温下普通钢筋的屈服强度折减系数。1.1.4高温下普通钢筋的弹性模量折减系数宜按式（1.1.4）计算：(1.1.4)式中：χsT——高温下普通钢筋的弹性模量折减系数。1.1.5高温下普通钢筋的应力－应变关系宜按式（1.1.5-1）计算：(1.1.5-1)(1.1.5-2)(1.1.5-3)(1.1.5-4)(1.1.5-5)式中：σ——应力（N/mm2）；ε——应变；EsT——高温下普通钢筋的弹性模量，可按常温下普通钢筋的弹性模量乘以式（1.1.4）的高温下弹性模量折减系数确定；fyT——高温下普通钢筋的屈服强度，可按常温下普通钢筋的屈服强度标准值乘以式（1.1.3）的高温下屈服强度折减系数确定；εyT——高温下普通钢筋的屈服应变，εyT=fyT/EsT；εuT——高温下普通钢筋的极限应变；fuT——高温下普通钢筋的极限强度；fu——常温下普通钢筋的极限强度，可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010确定。1.2预应力钢筋1.2.1高温下预应力钢筋的导热系数、比热容、密度和泊松比宜采用本标准第1.3.1条规定的结构钢的相应参数。1.2.2高温下预应力钢筋的热膨胀应变宜按式（1.2.2）计算：（20℃≤T≤1000℃）(1.2.2)式中：——高温下预应力钢筋的热膨胀应变。1.2.3高温下预应力钢筋的条件屈服强度折减系数宜按式（1.2.3）计算：(1.2.3)式中：η0.2T——高温下预应力钢筋的条件屈服强度折减系数。1.2.4高温下预应力钢筋的抗拉强度折减系数宜按式（1.2.4）计算：(1.2.4)式中：ηpT——高温下预应力钢筋的抗拉强度折减系数。1.2.5高温下预应力钢筋的弹性模量折减系数宜按式（1.2.5）计算：(1.2.5)式中：χpT——高温下预应力钢筋的弹性模量折减系数。1.2.6高温下预应力钢筋的短期高温应力松弛损失宜按式（1.2.6-1）计算：（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——升温时间（min）；σrT——高温下预应力钢筋的应力松弛损失（N/mm2）；σ0——预应力钢筋的初始应力（N/mm2）；fp——常温下预应力钢筋的抗拉强度（N/mm2）。1.2.7高温下预应力钢筋的蠕变应变宜按式（1.2.7）计算：（20℃≤T≤550℃）(1.2.7)式中：t——升温时间（min）；εcrT——高温下预应力钢筋的蠕变应变；σpT——高温下预应力钢筋的应力（N/mm2）；fp——常温下预应力钢筋的抗拉强度（N/mm2）。1.3结构钢1.3.1高温下结构钢的有关物理参数宜按表1.3.1采用。表1.3.1高温下结构钢的物理参数参数名称符号数值单位热膨胀系数αsT1.4×10-5m/(m·℃)导热系数λsT45.0W/(m·℃)比热容csT600.0J/(kg·℃)密度ρsT7850.0kg/m3泊松比υsT0.3—1.3.2高温下结构钢的屈服强度折减系数宜按式（1.3.2）计算：(1.3.2)式中：ηyT——高温下结构钢的屈服强度折减系数。1.3.3高温下结构钢的弹性模量折减系数宜按式（1.3.3）计算：(1.3.3)式中：χsT——高温下结构钢的弹性模量折减系数。1.4普通混凝土1.1.1高温下普通混凝土的导热系数、比热容和密度宜分别按式（1.1.1-1）、式（1.1.1-2）和式（1.1.1-3）计算：（20℃≤T≤1000℃）(1.1.1-1)(1.1.1-2)(1.1.1-3)式中：λcT——高温下普通混凝土的导热系数[W/(m·℃)]；ccT——高温下普通混凝土的比热容[J/(kg·℃)]；ρcT——高温下普通混凝土的密度（kg/m3）；ρc——常温下普通混凝土的密度（kg/m3）。1.1.2高温下普通混凝土的热膨胀应变宜按式（1.1.2）计算：硅质骨料：(1.1.2-1)钙质骨料：(1.1.2-2)式中：——高温下普通混凝土的热膨胀应变。1.1.3高温下普通混凝土的轴心抗压强度折减系数宜按式（1.1.3）计算：(1.1.3)式中：ηcT——高温下普通混凝土的轴心抗压强度折减系数。1.1.4高温下普通混凝土的抗拉强度折减系数宜按式（1.1.4）计算：20℃≤T≤1000℃(1.1.4)式中：ηtT——高温下普通混凝土的抗拉强度折减系数。1.1.5高温下普通混凝土的初始弹性模量折减系数宜按式（1.1.5）计算：(1.1.5)式中：χcT——高温下普通混凝土的初始弹性模量折减系数。1.1.6高温下普通混凝土的应力－应变关系宜按式（1.1.6-1）计算：(1.1.6-1)（20℃≤T≤1000℃）(1.1.6-2)式中：σ——应力（N/mm2）；ε——应变；fcT——高温下普通混凝土的轴心抗压强度（N/mm2）；ε0T——高温下普通混凝土的峰值应变；ε0——常温下普通混凝土的峰值应变，可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010确定。1.5高强混凝土1.5.1高温下高强混凝土的导热系数、比热容、密度、热膨胀应变宜分别采用普通混凝土的相应取值。1.5.2C60～C80高强混凝土在高温下的轴心抗压强度折减系数宜按式（1.5.2）计算：（20℃≤T≤1000℃）(1.5.2)式中：ηcT——高温下高强混凝土的轴心抗压强度折减系数。1.5.3C60～C80高强混凝土在高温下的初始弹性模量折减系数宜按式（1.5.3）计算：(1.5.3)式中：χcT——高温下高强混凝土的初始弹性模量折减系数。1.5.4C60～C80高强混凝土在高温下的应力－应变关系宜按式（1.5.4-1）计算：(1.5.4-1)（20℃≤T≤1000℃）(1.5.4-2)式中：σ——应力（N/mm2）；ε——应变；fcT——高温下高强混凝土的轴心抗压强度（N/mm2）；ε0T——高温下高强混凝土的峰值应变；ε0——常温下高强混凝土的峰值应变，可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010确定。1.5.5防止高强混凝土高温爆裂所需聚丙烯纤维的最小体积掺加量宜按下式计算：(1.5.5)式中：——聚丙烯纤维的体积掺加量（%）；——常温下混凝土的立方体抗压强度（MPa）。1.5.6高温下掺加聚丙烯纤维高强混凝土的轴心抗压强度折减系数宜按式（1.5.6）计算：(1.5.6)1.5.7高温下掺加聚丙烯纤维高强混凝土的初始弹性模量折减系数宜按式（1.5.7）计算：20℃≤T≤1000℃(1.5.7)1.5.8高温下掺加聚丙烯纤维高强混凝土的应力－应变关系宜按式（1.5.8-1）计算：(1.5.8-1)20℃≤T≤1000℃(1.5.8-2)式中：ε0——常温时掺聚丙烯纤维高强混凝土的峰值应变；ε0T——高温下掺聚丙烯纤维高强混凝土的峰值应变。1.6再生混凝土1.6.1高温下再生粗骨料混凝土的导热系数应采用式（1.6.1）计算：(1.6.1)式中：λc,r——再生粗骨料混凝土的导热系数[W/(m·℃)]；c——普通混凝土的导热系数[W/(m·℃)]；ηr——折减系数，宜根据试验测定。当无试验条件时，对于掺Ⅰ类再生粗骨料的再生粗骨料混凝土，可取1.0；对于掺Ⅱ、Ⅲ类再生粗骨料的再生粗骨料混凝土，可根据再生粗骨料取代率按表1.6.1取值。表1.6.1高温下再生粗骨料混凝土的导热系数折减系数ηr取值温度(°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：表内中间值可采用线性插值法确定。1.6.2高温下再生粗骨料混凝土的密度可采用式（1.6.2）计算，也可直接采用普通混凝土的相应取值。(1.6.2)式中：ρcT,r——高温下再生粗骨料混凝土的密度（kg/m3）；ρc,r——常温下再生粗骨料混凝土的密度（kg/m3）。1.6.3高温下再生粗骨料混凝土的比热容、热膨胀应变、轴心抗压强度、初始弹性模量、应力-应变关系宜通过试验测定，掺Ⅰ、II类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应规定。1.7钢筋连接1.7.1采用焊接连接、机械连接的钢筋，以及处于受压状态的绑扎搭接连接钢筋，高温下钢筋连接的承载力可按高温下钢筋的承载力取用。1.7.2当钢筋采用绑扎搭接连接时，高温下钢筋连接的抗拉承载力应采用钢筋与混凝土界面的粘结强度计算，且不得大于按对应温度下钢筋屈服强度确定的钢筋