![GB51249-2017建筑钢结构防火技术规范_第1页](http://file4.renrendoc.com/view14/M02/35/04/wKhkGWaTLO-AfYfHAACaeMIfzg0755.jpg)
![GB51249-2017建筑钢结构防火技术规范_第2页](http://file4.renrendoc.com/view14/M02/35/04/wKhkGWaTLO-AfYfHAACaeMIfzg07552.jpg)
![GB51249-2017建筑钢结构防火技术规范_第3页](http://file4.renrendoc.com/view14/M02/35/04/wKhkGWaTLO-AfYfHAACaeMIfzg07553.jpg)
![GB51249-2017建筑钢结构防火技术规范_第4页](http://file4.renrendoc.com/view14/M02/35/04/wKhkGWaTLO-AfYfHAACaeMIfzg07554.jpg)
![GB51249-2017建筑钢结构防火技术规范_第5页](http://file4.renrendoc.com/view14/M02/35/04/wKhkGWaTLO-AfYfHAACaeMIfzg07555.jpg)
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1总则
1.0.1为了合理进行建筑钢结构防火设计,保证施工质量,规范
验收和维护管理,减少火灾危害,保护人身和财产安全,制定本
规范。
1.O.2本规范适用于工业与民用建筑中的钢结构以及钢管由凝
土柱、压型钢板混凝土组合楼板、钢与提凝土组合梁等组合结构
的防火设计及其防火保护的施工与验收。不适用于内置型钢氓凝
土组合结构。
1.O.3建筑钢结构的防火设计及其防火保护的施工与验收,除应
符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
•1•
2术语和符号
2.1术语
2.1.1耐火钢fire-resisantsteel
在600"C温度时的屈服强度不小于其常温屈服强度2/3的
钢材。
2.1.2钢管混凝土柱concrete-filledsteeltubularcolumn
在铜管中填充混凝土而形成且钢管及其核心提凝土能共同承
受外荷载作用的结构构件。
2.1.3钢与泪凝土组合梁compositesteelandconcretebeam
由1昆凝土翼板和钢梁通过抗剪连接件组合而成,并能整体受
力的梁。
2.1.4压型钢板组合楼板steeldeck-concretecompositeslab
在压型钢板上由筑混凝土,并能共同受力的楼板。
2.1.5截面形状系数sectionfactor
钢构件的受火表面积与其相应的体积之比。
2.1.6标准火灾升温曲线standardfireter呻erature-tim
curve
在标准耐火试验中,耐火试验炉内的空气平均温度随时间变
化的曲线。
2.1.7标准火灾standardfire
热烟气温度按标准火灾升温曲线确定的火灾。
2.1.8等效曝火时间equivalenttimeoffireexposure
钢构件受标准火灾作用后的温度与其受实际火灾作用时达到
相同温度的时间。
2.1.9温度效应temperatureeffectsonstructuralbehavior
结构(构件)因其温度变化所产生的结构内力和变形。
2.1.10耐火承载力极限状态firelimitstate
结构或构件受火灾作用达到不能承受外部作用或不适于继续
承载的变形的状态。
2.1.11荷载比loadratio
火灾下结构或构件的荷载效应设计值与其常温下的承载力设
计值的比值。
2.1.12临界温度criticaltemp巳rature
钢构件受火灾作用达到其耐火承载力极限状态时的白度。
口可
2.2符
2.2.1材料性能
C,二一混凝土的比热容;
Cj一一防火保护层的比热容;
C,钢材的比热容;
Ec常温下混凝土的弹性模量;
ECT高温下混凝土的弹性模量;
E,常温下钢材的弹性模量;
EsT高温下钢材的弹性模量;
f常温下钢材的强度设计值;
fc一一常温下混凝土的轴心抗压强度设计值;
fck一一常温下混凝土的轴心抗压强度标准值;
f,一一常温下混凝土的抗拉强度设计值;
h一一-高温下钢材的强度设计值;
此一一一保护层的等效热阻;
αc一一-混凝土的热膨胀系数;
也一一钢材的热膨胀系数;
λc一一一混凝土的热传导系数;
九一一钢材的热传导系数;
•3•
ρ1防火保护材料的密度;
ρs钢材的密度;
ρc混凝土的密度。
2.2.2作用、效应、抗力
Mp一一塑性弯矩;
Mu常温下钢管、混凝土受纯弯时的抗弯承载力设
计值;
Nu-一一常温下轴心受压钢管混凝土短柱的抗压承载
力设计值;
N提一一常温下钢管?昆凝土柱的抗压承载力设计值;
Rd一一一结构构件抗力的设计值;
SGK一一按永久荷载标准值计算的荷载效应值;
Sm一一荷载(作用)效应组合的设计值;
SQk一一按楼面或屋面活荷载标准值计算的荷载效
应值;
STk按火灾下结构的温度标准值计算的作用效
应值;
SWk按风荷载标准值计算的荷载效应值。
2.2.3几何参数
人一一-钢管混凝土柱中棍凝土的截面面积;
A,钢管混凝土柱中钢管的截面面积;
C一一截面周长;
D钢管混凝土柱的截面高度;
d;防火保护层的厚度;
F单位长度构件的受火表面积;
具有防火保护钢构件单位长度的受火表面积;
hcl混凝土翼板的厚度;
hc2压型钢板托板的高度;
hCb-t昆凝土翼板的等效厚度;
•4•
h,一一钢梁的高度;
hw一一一钢梁腹板的高度;
1一一长度或跨度;
1。一一计算长度;
ttf一一钢梁上翼缘的厚度p
tw一一-钢梁腹板的厚度;
tbf-一一钢梁下翼缘的厚度;
V一一单位长度钢构件的体积;
W→→毛截面模量;
Wn一→净截面模量;
Wp截面塑性模量。
2.2.4时间、温度
t火灾持续时间;
te等效曝火时间;
Tc-j昆凝土的温度;
Td、T'd、T'd构件的临界温度;
Tg火灾发展到t时刻的热烟气平均温度;
Tgo火灾前室内环境的温度;
Tm在设计耐火极限时间内构件的最高温度;
1钢材或钢构件的温度;
6.t一一时间步长;
6.T,钢构件在6.t内的温升。
2.2.5其他耐火计算相关参数
F/V一一无防火保护构件的截面形状系数;
FjV有防火保护构件的截面形状系数;
是T火灾下铜管揭凝土柱的承载力系数;
R、R'荷载比;
α综合热传递系数;
也一一一高温下受弯钢构件的稳定验算参数;
•5•
αc热对流传热系数或高灌下轴心受压钢构件的
稳定验算参数;
也一一热辐射传热系数;
卢mx、卢my一一弯矩作用平面内的等效弯矩系数;
卢tx、卢ty←一弯矩作用平面外的等效弯矩系数;
γ、γm截面塑性发展系数;
YOT一一一结构重要性系数;
γG一一永久荷载的分项系数;
Er一一综合辐射率;
可一一截面影响系数;
'f/cT一一高温下混凝土的轴心抗压强度折减系数;
如一一一高温下钢材的屈服强度折减系数;
λ一一构件的长细比;
λ。弹塑性失稳的界限长细比;
Àp一一弹性失稳的界限长细比;
σ一-斯蒂芬一波尔兹曼常数;
ψ一一常温下轴心受压钢构件的稳定系数;
件常温下受弯钢构件的稳定系数;
伊T一一高祖下轴心受压钢构件的稳定系数;
伊bT一一高温下受弯钢构件的稳定系数;
CPf←一楼面或屋面活荷载的频遇值系数;
轧楼面或屋面活荷载的准永久值系数;
弘一一风荷载的频遇值系数;
χcT一一←高温下1昆凝土的弹性模量折减系数;
χsT一一高温下钢材的弹性模量折减系数。
•6•
3基本规定
3.1防火要求
3.1.1钢结构构件的设计耐火极限应根据建筑的耐火等级,按现
行国家标准《建筑设计防火规范))GB50016的规定确定。柱间支
撑的设计耐火极限应与柱相同,楼盖支撑的设计耐火极限应与梁
相同,屋盖支撑和系杆的设计耐火极限应与屋顶承重构件相同。
3.1.2钢结构构件的耐火极限经验算低于设计耐火极限时,应采
取防火保护措施。
3.1.3钢结构节点的防火保护应与被连接构件中防火保护要求
最高者相同。
3.1.4钢结构的防火设计文件应注明建筑的耐火等级、构件的设
计耐火极限、构件的防火保护措施、防火材料的性能要求及设计
指标。
3.1.5当施工所用防火保护材料的等效热传导系数与设计文件
要求不一致时,应根据防火保护层的等效热阻相等的原则确定保
护层的施用厚度,并应经设计单位认可。对于非膨胀型钢结构防
火涂料、防火板,可按本规范附录A确定防火保护层的施用厚度;
对于膨胀型防火涂料,可根据涂层的等效热阻直接确定其施用
厚度。
3.2防火设计
3.2.1钢结构应按结构耐火承载力极限状态进行耐火验算与防
火设计。
3.2.2钢结构耐火承载力极限状态的最不利荷载(作用)效应组
合设计值.应考虑火灾时结构上可能同时出现的荷载(作用),且应
•7•
按下列组合值中的最不利值确定:
Sm=YOT(YGSGk十STk+9>[SQk)(3.2.2-1)
Sm=YOT(YGSGk+STk十9>qSQk十9>wSWk)(3.2.2-2)
式中:Sm荷载(作用)效应组合的设计值;
SGk→二按永久荷载标准值计算的荷载效应值;
STk→一按火灾下结构的温度标准值计算的作用效应值;
SQk一一一按楼面或屋面活荷载标准值计算的荷载效应值;
SWk-一按风荷载标准值计算的荷载效应值;
YOT结构重要性系数;对于耐火等级为一级的建筑,
YOT=1.1;对于其他建筑,YOT1.0;
YG永久荷载的分项系数,一般可取γG=1.0;当永久荷
载有利时,取YG二0.9;
件w一→风荷载的频遇值系数,取点=0.4;
9>f←一楼面或屋面活荷载的频遇值系数,应按现行国家标
准《建筑结构荷载规范))GB50009的规定取值;
轧楼面或屋面活荷载的准永久值系数,应按现行国家
标准《建筑结构荷载规范))GB50009的规定取值。
3.2.3钢结构的防火设计应根据结构的重要性、结构类型和荷载
特征等选用基于整体结构耐火验算或基于构件耐火验算的防火设
计方法,并应符合下列规定:
1跨度不小于60m的大跨度钢结构,宜采用基于整体结构
耐火验算的防火设计方法;
2预应力钢结构和跨度不小于120m的大跨度建筑中的钢
结构,应采用基于整体结构耐火验算的防火设计方法。
3.2.4基于整体结构耐火验算的钢结构防火设计方法应符合下
列规定:
1各防火分区应分别作为一个火灾工况并选用最不利火灾
场景进行验算;
2应考虑结构的热膨胀效应、结构材料性能受高温作用的影
•8•
响,必要时,还应考虑结构几何非线性的影响。
3.2.5基于构件耐火验算的钢结构防火设计方法应符合下列
规定:
1计算火灾下构件的组合效应时,对于受弯构件、拉弯构件
和压弯构件等以弯曲变形为主的构件,可不考虑热膨胀效应,且火
灾下构件的边界约束和在外荷载作用下产生的内力可采用常温下
的边界约束和内力,计算构件在火灾下的组合效应;对于轴心受
拉、轴心受压等以轴向变形为主的构件,应考虑热膨胀效应对内力
的影响。
2计算火灾下构件的承载力时,构件温度应取其截面的最高
平均温度,并应采用结构材料在相应温度下的强度与弹性模量。
3.2.6钢结构构件的耐火验算和防火设计,可采用耐火极限法、
承载力法或临界温度法,且应符合下列规定:
1耐火极限法。在设计荷载作用下,火灾下钢结构构件的实
际耐火极限不应小于其设计耐火极限,并应按下式进行验算。其
中,构件的实际耐火极限可按现行国家标准《建筑构件耐火试验方
法第1部分:通用要求))GBjT9978.1、《建筑构件耐火试验方法
第5部分:承重水平分隔构件的特殊要求))GBjT9978.5、《建筑
构件耐火试验方法第6部分:梁的特殊要求>)GBjT9978.6、《建
筑构件耐火试验方法第7部分:柱的特殊要求))GBjT9978.7
通过试验测定,或按本规范有关规定计算确定。
tm二三td(3.2.6-1)
2承载力法。在设计耐火极限时间内,火灾下钢结构构件的
承载力设计值不应小于其最不利的荷载(作用)组合效应设计值,
并应按下式进行验算。
Rd二三Sm(3.2.6-2)
3临界温度法。在设计耐火极限时间内,火灾下钢结构构件
的最高温度不应高于其临界温度,并应按下式进行验算。
乙二三Tm(3.2.6-3)
•9•
式中:tm火灾下钢结构构件的实际耐火极限;
td一一钢结构构件的设计耐火极限,应按本规范第3.1.1
条规定确定;
Sm→→荷载(作用)效应组合的设计值,应按本规范第3.2.2
条的规定确定;
Rd结构构件抗力的设计值,应根据本规范第7章、第8
章的规定确定;
Tm一一一在设计耐火极限时间内构件的最高温度,应根据本
规范第6章的规定确定;
Td构件的临界温度,应根据本规范第7章、第8章的规
定确定。
•10•
4防火保护措施与构造
4.1防火保护措施
4.1.1钢结构的防火保护措施应根据钢结构的结构类型、设计耐
火极限和使用环境等因素,按照下列原则确定:
1防火保护施工时,不产生对人体有害的粉尘或气体;
2钢构件受火后发生允许变形时,防火保护不发生结构性破
坏与失效;
3施工方便且不影响前续已完工的施工及后续施工;
4具有良好的耐久、耐候性能。
4.1.2钢结构的防火保护可采用下列措施之一或其中几种的复
(组)合:
1喷涂(抹涂)防火涂料;
2包覆防火板;
3包覆柔性毡状隔热材料;
4外包混凝土、金属网抹砂浆或砌筑砌体。
4.1.3钢结构采用喷涂防火涂料保护时,应符合下列
规定:
1室内隐蔽构件,宜选用非膨胀型防火涂料;
2设计耐火极限大于1.50h的构件,不宜选用膨胀型防火
涂料;
3室外、半室外钢结构采用膨胀型防火涂料时,应选用符合
环境对其性能要求的产品;
4非膨胀型防火涂料涂层的厚度不应小于lOmm;
5防火涂料与防腐涂料应相容、匹配。
4.1.4钢结构采用包覆防火板保护时,应符合下列规定:
•11•
1防火板应为不燃材料,且受火时不应出现炸裂和穿透裂缝
等现象;
2防火板的包覆应根据构件形状和所处部位进行构造设计,
并应采取确保安装牢固稳定的措施;
3固定防火板的龙骨及蒙古结剂应为不燃材料。龙骨应便于
与构件及防火板连接,蒙古结剂在高温下应能保持一定的强度,并应
能保证防火板的包敷完整。
4.1.5钢结构采用包覆柔性毡状隔热材料保护时,应符合下列
规定:
1不应用于易受潮或受水的钢结构;
2在自重作用下,毡状材料不应发生压缩不均的现象。
4.1.6钢结构采用外包混凝土、金属网抹砂浆或砌筑砌体保护
时,应符合下列规定:
1当采用外包混凝土时,泪凝土的强度等级不宜低于
C20:
2当采用外包金属网抹砂浆时,砂浆的强度等级不宜低于
M5;金属丝网的网格不宜大于20mm,丝径不宜小于0.6mm;砂浆
最小厚度不宜小于25mm;
3当采用砌筑砌体时,砌块的强度等级不宜低于MU
100
4.2防火保护构造
4.2.1钢结构采用喷涂非膨胀型防火涂料保护时,其防火保护构
造宜按图4.2.1选用。有下列情况之一时,宜在涂层内设置与钢
构件相连接的镀辞铁丝网或玻璃纤维布:
1构件承受冲击、振动荷载;
2防火涂料的秸结强度不大于0.05MPa;
3构件的腹板高度大于500mm且涂层厚度不小于30mm;
4构件的腹板高度大于500mm且涂层长期暴露在室外。
•12•
2
(a)不jJ日镀钵铁丝网
(b)加镀钵铁丝网
图4.2.1防火涂料保护构造图
1钢构件;2防火涂料;3绊铁丝网
4.2.2钢结构采用包覆防火板保护时,钢柱的防火板保护构造
宜按图4.2.2-1选用,钢梁的防火板保护构造宜按图4.2.2一2
选用。
33
5
5
22
(a)圆柱包矩形防火板(b)圆柱包困弧形防火板
7
/
句
33
31Aq&,5
2
(c)靠墙圆柱包弧形防火板(【1)靠墙圆柱包矩形防火板
•13•
7
/
456
3
22
(e)箱形柱包困弧形防火板(f)靠墙箱形柱包短形防火板
2547
6
(g)独立H型柱包矩形防火板(h)靠墙H型柱包矩形防火板
•,:
卜4
(i)独立矩形柱包矩形防火板
图4.2.2-1防火板保护钢柱的构造图
l钢柱;2防火板儿钢龙骨;4垫块;5自攻螺钉(射钉);
6一高温秸贴剂;7墙体
•14•
(a)靠墙的钢梁(b)一般位置的钢梁
图4.2.2-2防火板保护钢梁的构造图
1一钢梁;2防火板儿钢龙骨;4垫块;5自攻螺钉(射钉);
6高温秸贴剂;7一墙体;8一楼板;9金属防火板
4.2.3钢结构采用包覆柔性毡状隔热材料保护时,其防火保护构
造宜按图4.2.3选用。
5
4
2-\j-3
(a)用钢龙骨支持
52_____
A3_____蝇一一l
7__________
3
7一一飞3唇边『哥搏/8-----
A-A
(b)用圆弧形防火板支撑
图4.2.3柔性毡状隔热材料防火保护构造图
1钢柱;2金属保护板;3一柔性毡状隔热材料;4钢龙骨;5高温秸贴剂;
6支撑板;7弧形支撑板;8自攻螺钉(射钉)
•15•
4.2.4钢结构采用外包1昆凝土或砌筑砌体保护时,其防火保护构
造宜按图4.2.4选用,外包混凝土宜配构造钢筋。
2
22
3
33
图4.2.4外包混凝土防火保护构造图
1钢构件;2混凝土;3构造钢筋
4.2.5钢结构采用复合防火保护时,钢柱的防火保护构造宜按图
4.2.5-1、4.2.5-2选用,钢梁的防火保护构造宜按图4.2.5-3选用。
9
管仍二二JY常
4
3
7
3
2
丑~
(a)靠墙的H型柱(b)靠墙的圆柱
9
挚2
7
怅
3
帜
6
7
(叫一般位置的箱形柱(d)靠墙的箱形柱
•16•
2
5
3
2
A
53
77
A
A-A
(e)一般位置的圆柱
图4.2.5-1钢柱采用防火涂料和防火板复合保护的构造图
l钢柱;2防火板;3防火涂料;4钢龙骨;5支撑板;6垫块,
7一自攻螺钉(射钉);8一高温幸自贴剂;9→墙体
32
6
4
(a)H型钢柱
7
64
323
7
3
5
2
6
(b)一般位置的箱形柱(,,)靠墙的箱形柱
图4.2.5-2钢柱采用柔性毡和防火板复合保护的构造图
1一钢柱;2一防火板;3一柔性毡状隔热材料;4钢龙骨;5垫块;
6自攻螺钉(射钉);7高温秸贴3'fi];8墙体
•17•
7
(a)靠墙的钢梁(1汁一般位置的钢梁
图4.Z.5-3钢梁采用防火涂料和防火板复合保护的构造图
1一钢梁;2防火板;3一钢龙骨;4一垫块;5一自攻螺钉(射钉);6一高温秸贴J'fi];
7墙体;8楼板;9金属防火板;10防火涂料
•18•
5材料特性
5.1钢材
5.1.1高温下钢材的物理参数应按表5.1.1确定。
表5.1.1高温下钢材的物理参数
参数符号数值单位
热膨胀系数αs1.4XIO-5m/(m..C)
热传导系数λs45W/(m..C)
比热容C;;600]/(kg..C)
密度p,7850kg/m3
5.1.2高温下结构钢的强度设计值应按下列公式计算。
h=平,Tf(5.1.2-1)
(1.020'CζTsζ300.C
85
11.24X10-T~-2.096X10-芒
市sT=ì十9.228X10-3T,•0.2168300'C<T,<800'C
lO.5-Ts/2000800'CζTs:;:;;;1000'C
(5.1.2-2)
式中:王一→钢材的温度CC);
h高温下钢材的强度设计值CN/mm2);
f→二-常温下钢材的强度设计值CN/mm勺,应按现行国
家标准《钢结构设计规范>>GB50017的规定
取值;
可,T一一高温下钢材的屈服强度折减系数。
5.1.3高温下结构钢的弹性模量应按下列公式计算。
EST=XSTES(5.1.3-1)
•19•
ril--niT-TO-TA々OOnu-hHus-nU
s-snU一一吐i
言。-A一巧古20'CζT,600'C
-O吐一ip--nuOhup[-nu<
γ一〈
dis--i
儿---pb
一一--q600'CζT,运1000'C
飞白
(5.1.3-2)
式中:EST二←高温下钢材的弹性模量(N/mm2);
E,一--常握下钢材的弹性模量(N/mm勺,应按照现行国
家标准《钢结构设计规范))GB50017的规定取值;
χsT十→←高温下钢材的弹性模量折减系数。
5.1.4高温下耐火钢的强度可按本规范第5.1.2条式(5.1.2-1)
确定。其中,屈服强度折减系数可,T应按下式计算。
(6(T,一768)~~,~~~_
I~~~':~-::20'CζT,<700'C
15(Ts-918)飞\
r;,T-才1"""中(5.1.4)
I~~'-''--''-'~~,700'CζTζ1000'C
l8(Ts-600)飞S飞
5.1.5高温下耐火钢的弹性模量可按本规范第5.1.3条式(5.1.3-1)
确定。其中,弹性模量折减系数χsT应按下式计算。
1-Ts-20
一-20'CζTs<650'C
2520
X,T=气O.75一7(T2500,-650~650'C___-运----T-s,<900'C
O.5一0.0005T,900'CζTsζ1000'C
(5.1.5)
5.2混凝土
5.2.1高温下普通说凝土的热工参数应按下列规定确定:
1热膨胀系数民应为1.8X10-5m/(m.'C),密度pc应为
2300kg/m3;
2热传导系数Àc应按下式计算:
九=1.68-o.19主二十O.0082(.~c~ì2(5.2.1-1)
-._-_.-_100飞100J
•20•
3比热容C,应按下式计算:
(5.2.1-2)
C,=890斗5622534(ZtJ
式中:T,一一混凝土的温度CC);
Àc混凝土的热传导系数[W/(m."C)J;
Cc混凝土的比热容口/(kg•"C)]。
5.2.2高温下普通混凝土的轴心抗压强度、弹性模量应分别按下
列公式计算确定。
fcT=TjcTf,(5.2.2-1)
EcT=χ'TE,(5.2.2-2)
式中:f,T一一温度为1时混凝土的轴心抗压强度设计值(N/
mm
f,←→常温下混凝土的轴心抗压强度设计值(N/mm2),
应按现行国家标准《混凝土结构设计规范))GB
50010取值;
E,T高温下混凝土的弹性模量(N/mm2);
E,←一常温下混凝土的弹性模量(N/mm汀,应按现行国
家标准《混凝土结构设计规范)JGB50010取值;
TjcT高温下混凝土的轴心抗压强度折减系数;对于强度
等级低于或等于C60的?昆凝土,应按表5.2.2取
值;其他温度下的值,可采用线性插值方法确定;
χCT高温下混凝土的弹性模量折减系数;对于强度等级
低于或等于C60的混凝土,应按表5.2.2取值;其
他温度下的值,可采用线性插值方法确定。
表5.2.2高温下普通混凝土的轴心抗压强度折减系数可cT及
弹性模量折i戒系数XcT
•21•
5.2.3高温下轻骨料:昆凝土的热工性能应符合下列规定确定:
1热膨胀系数也应为0.8X10-5m/(m•OC),密度pc应在
1600kg/旷~2300kg/m'间取值:
2热传导系数Àc应按下式计算:
tλ〕…=→斗1川O卜←忐20'C~ζT…<创80OωO
(5.2.3)
Àc=0.5800'CζTc<1200'C
3比热容Cc应为840J/(kg•'C)。
5.2.4高温下轻骨料混凝土的轴心抗压强度和弹性模量可按本
规范公式(5.2.2)计算。当轻骨料1昆凝土的强度等级低于或等于
C60时,高温下轻骨料混凝土的轴心抗压强度折减系数和、弹性
模量折减系数Xcl可按表5.2.4确定;其他温度下的值,可采用线
性插值方法确定。
表5.2....高温下轻膏料混凝土的轴心抗压强度折;成系数职T及
弹性模量折)成系数χcT
5.2.5高温下其他类型泪凝土的热工性能与力学性能,应通过试
验确定。
5.3防火保护材料
5.3.1非膨胀型防火涂料的等效热传导系数,可根据标准耐火试
验得到的钢试件实测升温曲线和试件的保护层厚度按下式计算:
λdi
一一(5.3.1)
5X10-0Fi
(1一二=γ」旦十O.2-0.044V
式中:λ1等效热传导系数[W/(m.'C)J;
•22•
di防火保护层的厚度(m);
FjV一-有防火保护钢试件的截面形状系数(m-1),应按本规
范第6.2.2条计算;
T凶开始时钢试件的温度,可取20"C;
T,-一一钢试件的平均温度("C),取540"C;
to→一钢试件的平均温度达到540"C的时间(s)。
5.3.2膨胀型防火涂料保护层的等效热阻,可根据标准耐火试验
得到的钢构件实测升温曲线按下式计算:
5X10-'μ
Ri=小小?.::(5.3.2)
(气兰兰十0.2)】0.044v
式中:Ri←一一防火保护层的等效热阻(对应于该防火保护层厚度)
(m2•"C/W)。
5.3.3膨胀型防火涂料应给出最大使用厚度、最小使用厚度的等
效热阻以及防火涂料使用厚度按最大使用厚度与最小使用厚度之
差的1/4递增的等效热阻,其他厚度下的等效热阻可采用线性插
值方法确定。
5.3.4其他防火保护材料的等效热阻或等效热传导系数,应通过
试验确定。
•23•
6钢结构的温度计算
6.1火灾升温曲线
6.1.1常见建筑的室内火灾升温曲线可按下列规定确定:
1对于以纤维类物质为主的火灾,可按下式确定:
Tg-Tω=3451g(8t+1)(6.1.1-1)
2对于以炬类物质为主的火灾,可按下式确定:
t625t
Tg-Tgo=1080X(1一o.325e-/一O.675e-•)
(6.1.1-2)
式中:t-一火灾持续时间(min);
Tg一一火灾发展到t时刻的热烟气平均温度CC);
Tω火灾前室内环境的温度CC),可取20'C。
6.1.2当能准确确定建筑的火灾荷载、可燃物类型及其分布、几
何特征等参数时,火灾升温曲线可按其他有可靠依据的火灾模型
确定。
6.1.3当实际火灾升温曲线不同于标准火灾升温曲线时,钢结构
在实际火灾作用下的等效曝火时间te可按实际火灾升温曲线、时
间轴、时刻t直线三者所围成的面积与标准火灾升温曲线、时间
轴、时刻Ite直线三者所围成的面积相等的原则经计算确定。
6.2钢构件升温计算
6.2.1火灾下元防火保护钢构件的温度可按下列公式计算。
1F
f:::.Ts=α·一一.:,.(T.-Ts)f:::.t(6.2.1-1)
p,CsV
α=αc十αr(6.2.1-2)
T十-92巧刊仁IESιEη
t-一一一U《
一一σ
α一-mh-T一一(6.2.1-3)
•24•
式中:t一一火灾持续时间(s);
/:::,.t二一时间步长(s),取值不宜大于5s;
/:::,.T,钢构件在时间(t,t十/:::,.t)内的温升('C);
T,、Tg分别为t时刻钢构件的内部温度和热烟气的平均温
度(OC);
ρs、C,一一分别为钢材的密度(kg/m3)和比热口/(kg.C)J;
F/V元防火保护钢构件的截面形状系数(m-1);
F单位长度钢构件的受火表面积(m2);
V一一单位长度钢构件的体积(m3);
α一一综合热传递系数[W/(m2•OC)];
αc→一一热对流传热系数[W/(m2•OC)J,可取25W/
(m2•OC);
αr热辐射传热系数[W/(m2•OC)];
乙二一综合辐射率,可按表6.2.1取值;
σ斯蒂芬一波尔兹曼常数,为5.67X1O-~W/(m2•
"C4)。
表6.2.1综合辐射率已
钢构件形式综合辐射率已
四面受火的钢柱o.7
上翼缘埋于混凝土楼板内,仅下翼缘、腹板受火0.5
钢梁混凝土楼板放置上翼缘的宽度与梁高之比大于或等于0.50.5
在上翼缘上翼缘的宽度与梁高之比小于0.5O.7
箱梁、格构梁。7
6.2.2火灾下有防火保护钢构件的温度可按下式计算。
1F
/:::,.T,=α·一一·甘•(Tg-T,)/:::,.t(6.2.2-1)
ρsCsV
I当防火保护层为非轻质防火保护层,即与iCidiFi>
psC,V时:
•25•
1.L(6.2.22)
ρiCidiFidi
1十巳二二二二
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 配送活动方案(共3篇)
- 校园欺凌防治工作方案
- 课堂教学方案
- 职工职业健康体检方案
- 哈尔滨市呼兰区2023-2024学年英语五下期末学业水平测试试题含解析
- 小学六年级上学期数学《和倍问题》教学设计
- 贵州遵义市桐梓县2025年初三下学期第一次诊断性考试物理试题含解析
- 贵州省遵义市红花岗区2024年数学四下期末考试试题含解析
- 工厂供电 教案 第四章 工厂变配电所及其一次系统
- 智能电子腰围尺市场洞察报告
- 【跨境电商】物流费用计算课件
- 丁往道英语写作手册课件
- 规范书写汉字(实用硬笔)课件
- 公益创投项目申请书
- 气道评估与处理课件
- 怎样讲好微型课教学课件
- 中医三基三严考试题与答案
- 中国古代建筑课件
- 关于公司股东退出协议书(5篇)
- 康派特医用胶消化内镜喷洒止血应用
- 卫生信息管理系统
评论
0/150
提交评论