上海市消防協(xié)會(huì)批準(zhǔn)部位：上海市建設(shè)和管理委員會(huì)施行日期：2000年10月1日2000上海滬建建(2000)第0544號(hào)為上海市工程建筑規(guī)范的通知根據(jù)我委滬建建(98)第0088號(hào)文下達(dá)的上海市工程建設(shè)規(guī)市工程建設(shè)推薦性規(guī)范，統(tǒng)一編號(hào)為DG/TJ08-008-2000,自2000年10月1日起實(shí)施。該推薦性規(guī)范由上海市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)辦公室負(fù)責(zé)組織實(shí)施，本《規(guī)程》是按市建委滬建建(98)第0088號(hào)文下達(dá)的上海市工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)編制要求，由同濟(jì)大學(xué)和上海市消防協(xié)會(huì)共同任主編單位編制的。本《規(guī)程》是為適應(yīng)我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)設(shè)計(jì)的需要編制構(gòu)耐火極限要求、鋼材及防火被覆材料特性、鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)規(guī)定、鋼結(jié)構(gòu)抗火計(jì)算、鋼結(jié)構(gòu)抗火驗(yàn)算、鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)構(gòu)造及施工要求等內(nèi)容。本《規(guī)程》采用了國(guó)內(nèi)外近期的研究成果，參考了國(guó)外先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)抗火技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，給出了鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)層厚度的理論計(jì)算方法，并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。同時(shí)結(jié)合我國(guó)在鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)材料和技術(shù)方面的最新發(fā)展，力求使《規(guī)程》既能保證火災(zāi)時(shí)建筑鋼結(jié)構(gòu)的抗火安全，又對(duì)發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)新技術(shù)、新材料有利。通過(guò)廣泛征求設(shè)計(jì)、施工安裝、消防和防火材料生產(chǎn)廠等方面專(zhuān)家的意見(jiàn)，對(duì)某些條文進(jìn)行了多次調(diào)整之后，經(jīng)有關(guān)部門(mén)會(huì)審定稿。本《規(guī)程》是國(guó)內(nèi)第一部針對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)設(shè)計(jì)的標(biāo)議及時(shí)寄至上海市四平路1239號(hào)，郵編(200092)同濟(jì)大學(xué)建筑工上海市消防協(xié)會(huì)上海市金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)上海市建筑科學(xué)研究院上海匯麗集團(tuán)二廠上海美建鋼結(jié)構(gòu)有限公司上海金宗化工有限公司司主要起草人員：李國(guó)強(qiáng)蔣首超王瑞官殷李革張關(guān)興 2符號(hào)和術(shù)語(yǔ) 2.2術(shù)語(yǔ) 3鋼結(jié)構(gòu)耐火極限要求 3.1建筑分類(lèi) 3.2建筑物的耐火等級(jí) 4鋼材及防火被覆材料特性 4.1鋼材 4.2防火涂料 4.3防火板 4.4其它防火隔熱材料 5鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)規(guī)定 5.1鋼結(jié)構(gòu)抗火極限狀態(tài)及抗火設(shè)計(jì)要求 5.2鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)原則 6鋼結(jié)構(gòu)抗火計(jì)算 6.1室內(nèi)火災(zāi)升溫曲線 6.2火災(zāi)下鋼構(gòu)件內(nèi)部溫度 6.3火災(zāi)下鋼構(gòu)件溫度內(nèi)力及變形計(jì)算 6.4火災(zāi)下鋼結(jié)構(gòu)在外荷載下的內(nèi)力和變形計(jì)算 7鋼結(jié)構(gòu)抗火驗(yàn)算 7.1作用效應(yīng)組合及抗火設(shè)計(jì)步驟 7.2基本受力鋼構(gòu)件的抗火承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算 7.3特定條件下鋼梁、鋼柱的抗火承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算 8鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)構(gòu)造及施工要求 8.1提高鋼結(jié)構(gòu)耐火時(shí)間的措施及選用原則 附錄A室內(nèi)火災(zāi)的升溫過(guò)程 附錄B標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫條件下鋼構(gòu)件的升溫 附錄C 本規(guī)程用詞說(shuō)明……(53)11.0.1為減輕鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中的破壞，避免鋼結(jié)構(gòu)建筑在火災(zāi)中局部和整體倒塌造成人員傷亡及疏散和滅火困難，減少火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)的修復(fù)費(fèi)用與間接經(jīng)濟(jì)損失，安全、經(jīng)濟(jì)、合理地對(duì)鋼結(jié)構(gòu)采取防火保護(hù)措施，特制訂本技術(shù)規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于下列新建、擴(kuò)建和改建的各類(lèi)鋼結(jié)構(gòu)建筑和其它建筑中的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件：1民用鋼結(jié)構(gòu)建筑；2工業(yè)用鋼結(jié)構(gòu)建筑；3工業(yè)和民用建筑中的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件。1.0.3在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，除執(zhí)行本《規(guī)程>規(guī)定外，還應(yīng)符合國(guó)家、行業(yè)和上海市現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。28——構(gòu)件的荷載等級(jí)ab——系數(shù)符號(hào)αc——以對(duì)流方式由空氣向構(gòu)件表面?zhèn)鳠岬膫鳠嵯禂?shù)a——以輻射方式由空氣向構(gòu)件表面?zhèn)鳠岬膫鳠嵯禂?shù)a?——鋼材的熱膨脹系數(shù)Bm,β——等效彎矩系數(shù)數(shù)Xr——高溫下鋼材彈性模量折減系數(shù)r——高溫下鋼材強(qiáng)度折減系數(shù)Pi——保護(hù)層的密度Ps——鋼材的密度YF——溫度效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)YG——永久荷載分項(xiàng)系數(shù)Yo;——樓面或屋面活載分項(xiàng)系數(shù)YR——鋼材抗力分項(xiàng)系數(shù)或鋼材抗火設(shè)計(jì)強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)Yw——風(fēng)載分項(xiàng)系數(shù)Yx——塑性發(fā)展系數(shù)4T——高溫下軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)9yr——高溫下工字形截面梁下翼緣關(guān)于y軸的穩(wěn)定系數(shù)A——構(gòu)件截面面積A—一個(gè)翼緣截面面積G.——永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值3一4I——梁下翼緣繞y軸的慣性矩M、MR——分別為構(gòu)件兩端的溫度彎矩Nexr——高溫下的歐拉臨界力R——常溫下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的最大承載力5tv——延遲時(shí)間t——梁腹板的厚度T?——受火前構(gòu)件的內(nèi)部溫度T?、T?——受火構(gòu)件兩側(cè)或上下翼緣的溫度Ta—結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的臨界溫度T’g—實(shí)際室內(nèi)火災(zāi)升溫Tg(0)——火災(zāi)發(fā)生前的室內(nèi)平均空氣溫度T?——對(duì)應(yīng)t時(shí)刻的室內(nèi)平均空氣溫度T?——鋼構(gòu)件溫度Tm——耐火時(shí)間內(nèi)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的最高溫度T?——火災(zāi)前構(gòu)件的初始溫度V——單位長(zhǎng)度構(gòu)件的體積u?——鋼材的泊桑比Wk——風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)值Wp——截面塑性抵抗拒W——繞X軸的毛截面抵抗矩lg(x)——以10為底的對(duì)數(shù)函數(shù)。2.2.1耐火極限durationoffireresistance建筑構(gòu)件按時(shí)間一溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行耐火試驗(yàn)，從受到火的作用時(shí)起，到失去支持能力或完整性被破壞或失去隔火作用時(shí)止2.2.2不燃燒體non-combustible用不燃燒材料做成的建筑構(gòu)件。不燃燒材料系指符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8624《建筑材料燃燒性能分級(jí)方法》中規(guī)定的A級(jí)材料。2.2.3難燃燒體hard-combustiblemember6材料做保護(hù)層的建筑構(gòu)件。難燃燒材料系指符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2.2.4燃燒體comb準(zhǔn)GB8624<建筑材料燃燒性能分級(jí)方法》中規(guī)定的B2、B3級(jí)材2.2.5重要公共建筑單位樓面面積上可燃物折算成標(biāo)準(zhǔn)木材的質(zhì)量，單位為kg/m2。標(biāo)準(zhǔn)木材的燃燒熱值為18.4MJ/kg。指國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織標(biāo)準(zhǔn)ISO834給出的用于進(jìn)行耐火試驗(yàn)的爐2.2.8等效曝火時(shí)間equivalenttimeoffireexpo在非標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫條件下，火災(zāi)在時(shí)間t內(nèi)對(duì)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的作用與標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)在時(shí)間t對(duì)同一構(gòu)件或結(jié)構(gòu)(外荷載相同)的作2.2.10抗火承載力極限狀態(tài)lim力下降，當(dāng)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的承載力下降到與外荷截作用(包括溫度作用)產(chǎn)生的組合效應(yīng)相等時(shí)的狀態(tài)稱(chēng)為抗火承載力極限狀態(tài)。2.2.11荷載等級(jí)loadlevel或loadratio達(dá)到抗火承載力極限狀態(tài)時(shí)，構(gòu)件或結(jié)構(gòu)上的作用效應(yīng)大小與該構(gòu)件或結(jié)構(gòu)在常溫下的承載力之比。與高層建筑相連的建筑高度不超過(guò)24米的附屬建筑。7 8表3.1.1生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)生產(chǎn)類(lèi)別甲1閃點(diǎn)小于28℃的液體爆炸的物質(zhì)易引起燃燒或爆炸的強(qiáng)氧化劑7在密閉設(shè)備內(nèi)操作溫度等于或超過(guò)物質(zhì)本身自燃點(diǎn)的生產(chǎn)乙1閃點(diǎn)大于等于28℃小于60℃的液體丙1閃點(diǎn)大于等于60℃的液體2可燃固體丁具有下列情況的生產(chǎn)戊常溫下使用或加工非燃燒物質(zhì)的生產(chǎn)9注：1.在生產(chǎn)過(guò)程中，如使用或產(chǎn)生易燃、可燃物質(zhì)的量較少，不足以構(gòu)成爆炸或火災(zāi)危險(xiǎn)時(shí)，可以按實(shí)際情況確定其火災(zāi)危險(xiǎn)性的類(lèi)別；2.一座廠房?jī)?nèi)或防火分區(qū)內(nèi)有不同性質(zhì)的生產(chǎn)時(shí)，其分類(lèi)應(yīng)按火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的部分確定，但火災(zāi)危險(xiǎn)性大的部分占本層或本防火區(qū)面積的比例小于5%(丁、戊類(lèi)生產(chǎn)廠房的油漆工段小于10%),且發(fā)生事故時(shí)不足以蔓延到其它部位，或采取防火措施能防止火災(zāi)蔓延時(shí)，可按火災(zāi)危險(xiǎn)性較小的部分3.丁、戊類(lèi)生產(chǎn)廠房的油漆工段，當(dāng)采用封閉噴漆工藝時(shí)，封閉噴漆空間內(nèi)保持負(fù)壓，且油漆工段設(shè)置可燃?xì)怏w濃度報(bào)警系統(tǒng)或自動(dòng)抑爆系統(tǒng)時(shí)，油漆工段占其所在防火分區(qū)面積的比例不應(yīng)超過(guò)20%。表3.1.2儲(chǔ)存物品倉(cāng)庫(kù)的火災(zāi)危險(xiǎn)性甲1閃點(diǎn)小于28℃的液體2爆炸下限小于10%的氣體，以及受到水或空氣中水能產(chǎn)生爆炸下限小于10%氣體的固體物質(zhì)物質(zhì)4常溫下受到水或空氣中水蒸汽的作用能產(chǎn)生可燒或爆炸的物質(zhì)易引起燃燒爆炸的強(qiáng)氧化劑乙1閃點(diǎn)大于等于28℃小于60℃的液體6常溫下與空氣接觸能緩慢氧化，積熱不散引起自燃的物品丙1閃點(diǎn)大于等于60℃的液體丁難燃燒物品戊非燃燒物品注：難燃物品、非燃物品的可燃包裝重量超過(guò)物品本身重量1/4時(shí)，其火災(zāi)危險(xiǎn)性應(yīng)為丙類(lèi)。難度可按表3.1.3分類(lèi)。表3.1.3高層民用建筑分類(lèi)高級(jí)住宅筑面積超過(guò)1500m2的商住樓5中央級(jí)和省級(jí)(食計(jì)劃單列市)6網(wǎng)局級(jí)和省級(jí)(含計(jì)劃單列市)電力調(diào)度樓7省級(jí)(含計(jì)劃單列市)郵政樓、防災(zāi)指揮調(diào)度樓8藏書(shū)超過(guò)100萬(wàn)冊(cè)的圖書(shū)館、書(shū)庫(kù)10建筑高度超過(guò)50m的教學(xué)樓1除一類(lèi)建筑以外的商業(yè)樓、展樓分為一、二兩級(jí)，其建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限不應(yīng)低于表3.2.1的規(guī)定。燃燒性能和耐火等級(jí)和耐火極限(h)四級(jí)柱的柱的柱梁注：預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)縫隙或金屬承重構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的外3.2.2鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)采用外包敷不燃燒體或噴涂防火涂料等防火保護(hù)措施，其耐火極限不應(yīng)低于表3.2.1和本節(jié)的有關(guān)規(guī)定。3.2.3單、多層甲類(lèi)廠、庫(kù)房和乙類(lèi)廠房的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二3.2.4單、多層丙類(lèi)廠房耐火等級(jí)不宜低于二級(jí)。單層丙類(lèi)廠房中設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù)時(shí)，其各構(gòu)件可不采取防火保護(hù)措施，其耐火等級(jí)可視為二級(jí)。多層丙類(lèi)廠房中設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù)時(shí)，其柱、梁的耐火極限可按表3.2.1中相應(yīng)的規(guī)定降氣體的部位，其耐火極限不應(yīng)低于表3.2.1中的規(guī)定。3.2.6單層、多層重要的公共建筑應(yīng)采用一、二級(jí)耐火等級(jí)。當(dāng)建筑物中設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù)時(shí)，其柱、梁的耐火極限可按表3.2.1中相應(yīng)的規(guī)定降低0.5h。3.2.7單層、多層一般公共建筑、居住建筑的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。當(dāng)建筑物中設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)時(shí)，其各建筑構(gòu)件的耐火極限可按表3.2.1中相應(yīng)的耐火極限降低一半。筑(包括裙房、中庭)的屋頂承重構(gòu)件，當(dāng)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)時(shí)，可不采取其他防火保護(hù)措施。外)和單、多層一般公共建筑、居住建筑的屋頂承重構(gòu)件可不采取防火保護(hù)措施。3.2.9一類(lèi)高層建筑的耐火等級(jí)應(yīng)為一級(jí)。3.2.10高層工業(yè)建筑(丁、戊類(lèi)除外)、二類(lèi)高層民用建筑和裙房的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。當(dāng)建筑物中設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)全保護(hù)時(shí)，其柱、梁的耐火極限可按表3.2.1中相應(yīng)的規(guī)定降低0.5h。3.2.11壓型鋼板在樓板中僅起模板作用時(shí)，可不采取防火保護(hù)措施。壓型鋼板在樓板中起承重作用時(shí)應(yīng)采取防火保護(hù)措施，但壓型鋼板-混凝土組合樓板的耐火極限不低于本節(jié)有關(guān)規(guī)定時(shí)，可不采取防火保護(hù)措施。3.2.12建筑物的承重鋼結(jié)構(gòu)中灌注防凍、防腐并能循環(huán)的溶液，且建筑中設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù)時(shí)，其承重結(jié)構(gòu)可不再采取其它防火保護(hù)措施。3.2.13多層、高層建筑中當(dāng)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù)(包括封閉樓梯間、防煙樓梯間),高層建筑的防煙樓梯間及其前室設(shè)正壓送風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，樓梯間中的鋼結(jié)構(gòu)可不采取其它防火保護(hù)措施。4.1.1高溫下鋼材的有關(guān)物理參數(shù)可按表4.1.1選用。導(dǎo)熱系數(shù)泊桑比式中xr—高溫下鋼材彈性模量折減系統(tǒng)，也可按表4.1.2選4.1.3高溫下鋼材的屈服強(qiáng)度可按下式計(jì)算：式中——高溫下鋼材強(qiáng)度折減系數(shù)，也可按表4.1.3采用；fyr——溫度為T(mén),時(shí)鋼材的屈服強(qiáng)度；f——常溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；η個(gè)320中竹紅竹4.1.4按第4.1.2、4.1.3條確定高溫下鈉材的材料特性時(shí)，常溫下鋼材的材料特性應(yīng)按現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)指標(biāo)采4.1.5高溫下耐火鋼的材料特性，應(yīng)根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)高溫材性試驗(yàn)確定。4.2防火涂料4.2.1根據(jù)高溫下鋼結(jié)構(gòu)防火涂料涂層變化情況可分膨脹型和非膨脹型二大類(lèi)，其分類(lèi)見(jiàn)表4.2.1規(guī)定。表4.2.1防火涂料分類(lèi)的依據(jù)B非膨脹型H無(wú)機(jī)帖結(jié)劑等隔熱型防火涂料；2.膨脹型涂料中將涂層只有2~3毫米，耐火極限可達(dá)1.5小時(shí)以上的又稱(chēng)之超薄型防火涂料。4防火涂料應(yīng)呈堿性或偏堿性。底層涂料應(yīng)能同防銹漆或4.2.4室外用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的技術(shù)要求除應(yīng)符合第4.2.3條4.3.1根據(jù)密度和使用厚度防火板可分防火薄板(又稱(chēng)不燃板)6品種性能特點(diǎn)常用厚度密度(kg/m3)抗折強(qiáng)度(MPa)防火薄板防火厚板2在高溫下(965℃)線收縮率≤2%;可證。按表4.3.3采用。常用外形尺寸長(zhǎng)×寬×厚(mm)比熱料。其分類(lèi)見(jiàn)表4.4.1規(guī)定。性能與使用特點(diǎn)工，外表面用水泥(或石膏)砂漿粉刷于鋼材表面，一般外面用防火板封閉硅酸鋁棉氈、巖棉氈、4.4.2其它防火隔熱材料主要技術(shù)性能按表4.4.2采用。比熱陶?？招钠鼍?，4.4.3當(dāng)采用其它防火隔熱材料用于鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)時(shí)，生產(chǎn)廠5鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)規(guī)定1在規(guī)定的結(jié)構(gòu)耐火極限的時(shí)間內(nèi)，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力Ra應(yīng)不小于各種作用所產(chǎn)生的組合效應(yīng)Sm2在各種荷載效應(yīng)組合下，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的耐火時(shí)間ta應(yīng)不小于規(guī)定的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件耐火極限tm3結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的臨界溫度Ta應(yīng)不小于在耐火極限時(shí)間內(nèi)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的最高溫度Tm2火災(zāi)荷載密度大于200kg/m2的耐火等級(jí)為一級(jí)的建筑；筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16-87)、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范〉厚度增加30%作為構(gòu)件的保護(hù)層設(shè)計(jì)厚度。5.2.4連接節(jié)點(diǎn)的防火保護(hù)層厚度不得小于被連接構(gòu)件保護(hù)層6鋼結(jié)構(gòu)抗火計(jì)算T?——火災(zāi)時(shí)鋼構(gòu)件周?chē)諝鉁囟?℃);a——以對(duì)流方式由空氣向構(gòu)件表面?zhèn)鳠岬膫鳠嵯禂?shù)，可a—以輻射方式由空氣向構(gòu)件表面?zhèn)鳠岬膫鳠嵯禂?shù)，可一6.1.3條確定的等效曝火時(shí)間t代替。遲現(xiàn)象(參見(jiàn)圖6.2:5)。此時(shí)鋼構(gòu)件的內(nèi)其中t′——構(gòu)件溫度達(dá)到100℃的時(shí)間(s);P——保護(hù)層中所含水分的質(zhì)量百分比(%);可按第6.2.2、6.2.3或6.2.4條確定。溫度溫度空氣溫度鋼構(gòu)件溫度(干性保護(hù)層)鋼構(gòu)件溫度(濕性保護(hù)層)圖6.2.5火災(zāi)下有濕性保護(hù)層鋼構(gòu)件升溫的延遲時(shí)間6.3火災(zāi)下鋼構(gòu)件溫度內(nèi)力及變形計(jì)算6.3.1在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)抗火計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮溫度內(nèi)力及變形的影定式中Nr——受火構(gòu)件的軸向溫度內(nèi)力(壓力);M-—受火構(gòu)件的桿端溫度彎矩(方向與圖6.3.2b所示Mr方向相反);N——按等效作用力分析得到的受火構(gòu)件的軸力(受拉為正);M?—按等效作用力分析得到的受火構(gòu)件的桿端彎矩(方向與圖6.3.2b所示Mre方向一致為正);T?、T?——受火構(gòu)件兩側(cè)的溫度，對(duì)于有保護(hù)層鋼構(gòu)件可取T?=T?——受火前構(gòu)件的溫度；Er——溫度為(T?+T?)/2時(shí)鋼材的彈性模量；A——受火構(gòu)件截面面積；I——受火構(gòu)件截面慣性矩；h——受火構(gòu)件截面高度。圖6.3.2結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)的等效式中Nr——按結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)求得的框架梁的軸向溫度內(nèi)Np-—框架梁一側(cè)所有上下柱兩端屈服時(shí)(圖6.3.4),梁圖6.3.4梁升溫使柱端屈服6.4火災(zāi)下鋼結(jié)構(gòu)在外荷載下的內(nèi)力和變形計(jì)算6.4.1進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗火驗(yàn)算時(shí)，受火構(gòu)件在外荷載作用下的內(nèi)力，可采用常溫下相同荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力。6.4.2進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗火驗(yàn)算時(shí)，受火構(gòu)件在外荷載作用下的變形，可采用常溫下相同荷載所產(chǎn)生的變形乘以一放大系數(shù)，該放大系數(shù)可取為構(gòu)件常溫下的彈性模量與高溫下的彈性模量之比。7.1.1進(jìn)行結(jié)構(gòu)某一構(gòu)件抗火驗(yàn)算時(shí)，可僅考慮該構(gòu)件受火升行組合△T——構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的溫度變化(考慮溫度效應(yīng));2按照第六章第二節(jié)有關(guān)條文計(jì)算構(gòu)件在耐火時(shí)間極限條4按第7.1.2條規(guī)定進(jìn)行荷載效應(yīng)組合；6當(dāng)設(shè)定的防火被覆厚度不合適時(shí)(過(guò)小或過(guò)大),調(diào)整防火被覆厚度，重復(fù)上述1~5步驟。7.2基本受力鋼構(gòu)件的抗火承載力極限式中N——火災(zāi)時(shí)構(gòu)件所受拉力設(shè)計(jì)值；式中N—火災(zāi)下構(gòu)件所受的軸壓力設(shè)a—系數(shù)，根據(jù)構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比和溫度按表7.2.2確定；φ—常溫下對(duì)應(yīng)長(zhǎng)細(xì)比和截面類(lèi)型的軸心受壓柱的穩(wěn)定7.2.3對(duì)于受彎鋼構(gòu)件，應(yīng)按下式驗(yàn)算其抗火承載力：式中M——火災(zāi)下梁的最大彎矩設(shè)計(jì)值；αb系數(shù)，按式(7.2.3-3)或表7.2.3確定；6=1,292-0.6252×10-?(T,-500)2500℃<T,≤600℃表7.2.3各溫度下系數(shù)a的值xT、9yT——分別為高溫下彎矩作用平面內(nèi)及平面外軸壓件-2)確定；9r——高溫下工字形截面梁下翼緣關(guān)于y軸的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)梁下翼緣的計(jì)算長(zhǎng)度lo由式(7.2.2-2)求得。梁下翼緣計(jì)算長(zhǎng)度lo由下述方法求得：I——梁繞x軸的慣性矩；q—梁所受的均布荷載或等效均布荷載，非7.3.2對(duì)于框架梁，應(yīng)按下列公式進(jìn)行梁機(jī)構(gòu)承載力極限狀態(tài)(如圖7.3.2所示)驗(yàn)算： 圖7.3.2梁機(jī)構(gòu)極限狀態(tài)7.3.4對(duì)于除第7.3.3條規(guī)定以外的上翼緣有密集側(cè)向支撐的框架梁，應(yīng)按(7.2.4-1)式驗(yàn)算火災(zāi)下彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)8.1.2第8.1.1條所列措施的特點(diǎn)與適應(yīng)范圍見(jiàn)表8.1.2規(guī)定。特點(diǎn)與適用范圍防火厚板板面平整、裝飾性好，又具有優(yōu)良防火隔熱間，特別適合在工程為交叉施工，不允許濕作業(yè)時(shí)使用復(fù)合結(jié)構(gòu)1永久性防火保護(hù)的高層及多層建筑鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)規(guī)定其耐火極限在1.5h以上時(shí)，應(yīng)選用非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料；2室內(nèi)裸露鋼結(jié)構(gòu)、輕型屋蓋鋼結(jié)構(gòu)及有裝飾要求的鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)規(guī)定其耐火極限在1.5h以下時(shí)，可選用薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火3露天鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)選用適合室外用的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。選用該品種防火涂料至少要經(jīng)過(guò)一年以上室外試點(diǎn)工程的考驗(yàn)，涂層性能無(wú)明顯變化；4耐火極限要求1.5h以上以及室外用的鋼結(jié)構(gòu)工程不宜使用薄涂型防火涂料。8.2鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)構(gòu)造8.2.1采用外包混凝土或砌筑磚塊的防火保護(hù)構(gòu)造宜按圖8.2.1選用。8.2.2采用涂敷防火涂料的防火保護(hù)構(gòu)造宜按圖8.2.2選用。8.2.3采用防火厚板的防火保護(hù)構(gòu)造宜按圖8.2.3-1和圖8.2.3-2選用。其中圖8.2.3-1為采用龍骨的構(gòu)造形式，圖8.2.3-2為不用龍骨，采用自身材料為固定塊(底材)輔以高溫耐火膠粘劑。8.2.4.采用復(fù)合結(jié)構(gòu)的防火構(gòu)造(以防火涂料或柔性隔熱材料為防火材料，以防火薄板為護(hù)面板)宜按圖8.2.4選用。圖8.2.2采用防火涂料鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)構(gòu)造圖8.2.3-1采用防火厚板鋼結(jié)構(gòu)防火構(gòu)造(用龍骨為固定骨架)釘44L樓板防火厚板A圖8.2.3-2采用防火厚板鋼結(jié)構(gòu)防火構(gòu)造(用底材為固定塊)4施工過(guò)程中和涂層干燥固化前，環(huán)境溫度宜保持在5~38℃,施工時(shí)環(huán)境相對(duì)濕度不大于90%,空氣應(yīng)流通。當(dāng)構(gòu)件表2薄涂型防火涂料每次噴涂厚度不應(yīng)超過(guò)2.5mm,超薄型涂料每次涂層不應(yīng)超過(guò)0.5mm,且須在前一遍干燥后方可進(jìn)行后3厚涂型防火涂料每遍涂抹厚度宜為5～10mm;必須在前和撞擊部件、室外鋼結(jié)構(gòu)幅面較大的部位或涂層厚度較大(大于35mm)時(shí)，則應(yīng)考慮加固措施，以保護(hù)涂層應(yīng)采取必要的養(yǎng)護(hù)(或遮陽(yáng))措施。8.3.4選作室外應(yīng)用的防火涂料必須具有耐水、耐候性及強(qiáng)度高等優(yōu)良性能并經(jīng)室外試點(diǎn)工程考驗(yàn)的品種。8.3.5采取澆筑混凝土方法用作鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)其施工方法應(yīng)8.3.6防火薄板用作鋼結(jié)構(gòu)的護(hù)面板，如采用龍骨為固定骨架，其施工方法應(yīng)按《建筑裝修工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(JGJ73-91)執(zhí)8.3.7采取防火厚板用作鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)其結(jié)構(gòu)構(gòu)造和施工方A.0.1當(dāng)能準(zhǔn)確確定建筑室內(nèi)有關(guān)參數(shù)時(shí)，可按下式確定室內(nèi)式中T—對(duì)應(yīng)t時(shí)刻的室內(nèi)平t——時(shí)間(min);室內(nèi)平均空氣溫度的最大值Tgm及時(shí)間.tm的確定與室內(nèi)火式中η—開(kāi)口因子(m1/2);對(duì)燃料控制型火災(zāi)Tgmcr=1240-13.37/ner其中A——燃料表面積(m2);時(shí)間空氣截面形狀系數(shù)F/V(m?1)05注：1.當(dāng)F/V<10時(shí)，構(gòu)件溫度應(yīng)按截面溫度非均勻分布計(jì)算：截面形狀系數(shù)F/V(m?1)時(shí)間空氣05截面形狀系數(shù)F:/V(m?1)時(shí)間空氣0888截面形狀系數(shù)F/V(m-1)時(shí)間空氣05截面形狀系數(shù)F:/V(m-1)時(shí)間空氣05跖截面形狀系數(shù)F;/V(m-1)時(shí)間空氣05o切8切8上海市工程建設(shè)規(guī)范條文說(shuō)明截面形狀系數(shù)F:/V(m-1)時(shí)間空氣05截面形狀系數(shù)F;/V(m-1)時(shí)間空氣05外的外外的外4附錄C本規(guī)程用詞說(shuō)明C.0.1執(zhí)行本規(guī)程條文時(shí)，對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞說(shuō)明如正面詞采用“必須”;反面詞采用“嚴(yán)禁”。正面詞采用“應(yīng)”;反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。正面詞采用“宜”或“可”;反面詞采用“不宜”。C.0.2條文中指明應(yīng)按指定的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或其他有關(guān)規(guī)定執(zhí)行的寫(xiě)法為“應(yīng)按……執(zhí)行”或“應(yīng)符合……規(guī)定”。非必須按現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范執(zhí)行的寫(xiě)法為“可參照……執(zhí) 2符號(hào)和術(shù)語(yǔ) 3鋼結(jié)構(gòu)耐火極限要求 3.1建筑分類(lèi) 3.2建筑物的耐火等級(jí) 4鋼材及防火被覆材料特性 4.1鋼材 4.2防火涂料 4.3防火板 4.4其它防火隔熱材料 5鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)規(guī)定 5.2鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)原則 6鋼結(jié)構(gòu)抗火計(jì)算 6.1室內(nèi)火災(zāi)升溫曲線 6.2火災(zāi)下鋼構(gòu)件內(nèi)部溫度 6.3火災(zāi)下鋼構(gòu)件溫度內(nèi)力及變形計(jì)算 6.4火災(zāi)下鋼結(jié)構(gòu)在外荷載下的內(nèi)力和變形計(jì)算 7鋼結(jié)構(gòu)抗火驗(yàn)算 7.1作用效應(yīng)組合及抗火設(shè)計(jì)步驟 7.2基本受力鋼構(gòu)件的抗火承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算 7.3特定條件下鋼梁、鋼柱的抗火承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算 8鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)構(gòu)造及施工要求 8.1提高鋼結(jié)構(gòu)耐火時(shí)間的措施及選用原則 8.2鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)構(gòu)造 8.3鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)施工要求 (36) 11.0.1本條是進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)設(shè)計(jì)的目的。1.0.2本規(guī)程適用范圍中，工業(yè)用鋼結(jié)構(gòu)建筑包括用于廣房、倉(cāng)庫(kù)等的輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)。本規(guī)程不適于鋼管混凝土構(gòu)件。1.0.3本條規(guī)定主要是針對(duì)某些特殊行業(yè)(石化、核工業(yè)等)的鋼結(jié)構(gòu)建筑而言，因這些行業(yè)的建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性比一般行業(yè)大，因而對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的防火有更嚴(yán)格的要求，必須符合有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求。本規(guī)程主要參考了下列現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(修訂本)(GBJ16-87)、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(CECS24:90)等，同時(shí)還參考了歐盟、美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞、日本等國(guó)家和國(guó)際組織的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和22.2.5本條基本引用了《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(修訂本)(GBJ16-說(shuō)，人員密集是指人員密度不小于0.5人/m2,火災(zāi)荷載大是指火災(zāi)荷載大于100kg/m2的公共建筑。33.1.1～3.1.3為了使用者方便起見(jiàn)，摘錄了《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(修訂本)(GBJ16-87)和〈高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95)中的相應(yīng)條文。3.2建筑物的耐火等級(jí)3.2.1該條的單、多層建筑是指《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(修訂本)(GBJ16-87)中適用的建筑，即適用于下列新建、擴(kuò)建和改建的工業(yè)與民用建筑：一、九層及九層以下的住宅(包括底層設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的住宅)和建筑高度不超過(guò)24米的其他民用建筑以及建筑高度超過(guò)24米的單層公共建筑；本規(guī)范不適用于炸藥廠(庫(kù))、花炮廠(庫(kù)筑、煉油廠和石油化工廠的生產(chǎn)區(qū)。該條的高層建筑是指《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95)中適用的建筑，即適用于下列新建、擴(kuò)建和一、十層及十層以上的居住建筑(包括首層設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的住宅);二、建筑高度超過(guò)24米的公共建筑。3.2.2鋼結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件的防火保護(hù)措施主要分包敷不燃材料和噴涂防火涂料兩種。包敷不燃材料包括：在鋼結(jié)構(gòu)外包敷防火板，砌磚、混凝土砌塊，包敷柔性氈狀材料等方法使其達(dá)到相應(yīng)的耐火4極限。對(duì)于建筑中梁、柱等主要承重構(gòu)件，且耐火極限在1.5h以上的，應(yīng)采用包敷不燃材料或采用非膨脹型(即厚型)防火涂料。火災(zāi)荷載也大，即使設(shè)了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，其各承重構(gòu)件的耐火極限也不能降低。單層丙類(lèi)廠房考慮到火災(zāi)荷載沒(méi)有丙類(lèi)庫(kù)房大，若設(shè)了自載噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù)時(shí)，對(duì)各承重構(gòu)可不再做其它件可不再做其它防火保護(hù)。這里特別強(qiáng)調(diào)可視為原耐火等級(jí)，主要是考慮到廠、庫(kù)房建筑耐火等級(jí)不同，防火分區(qū)允許最大占地建筑面積不同，最多允許層數(shù)也不同?；馂?zāi)的可能性也小，因此鋼結(jié)構(gòu)可不采取防火保護(hù)措施。使用甲、乙、丙類(lèi)液體或可燃?xì)怏w的部位，火災(zāi)危險(xiǎn)性較大，其周?chē)匿摻Y(jié)3.2.6重要公共建筑在2.2.5條中已解釋。建筑中設(shè)了自動(dòng)噴年來(lái)安裝的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，滅火成功率達(dá)100%,因此本《規(guī)程》根據(jù)具體情況規(guī)定設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)后，構(gòu)件的耐火極限可相應(yīng)降低。當(dāng)個(gè)別房間采用固定氣體滅火系統(tǒng)時(shí)，該房間中的各構(gòu)件的耐火極限同樣可根據(jù)相應(yīng)條文降低。3.2.7本條中的一般公共建筑是指除了重要公共建筑以外的其它公共建筑，如人員密度小于0.5人/m2,火災(zāi)荷載小于100kg/m2的公共建筑。3.2.8本條適用于全鋼結(jié)構(gòu)建筑和鋼筋混凝土建筑中的鋼屋架承重構(gòu)件。本條中的高層建筑指高層民用建筑和除丁、戊類(lèi)高層15筑鋼結(jié)構(gòu)屋頂承重構(gòu)件的屋頂層的吊頂、望板、保溫材料等均應(yīng)采用不燃材料。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)鋼屋架承重構(gòu)件時(shí)，噴頭宜沿著鋼屋架承重結(jié)構(gòu)方向布置，且布置在鋼結(jié)構(gòu)的上方，確保鋼結(jié)構(gòu)均能受到水的冷卻保護(hù)，噴頭的間距宜為2.2m左右，該系統(tǒng)可獨(dú)立設(shè)等和住宅中的門(mén)廳、大堂等火災(zāi)危險(xiǎn)性較小的部位，其屋頂承重構(gòu)件可不采取防火保護(hù)措施。3.2.9這條是根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95)中的相應(yīng)要求，設(shè)了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，各構(gòu)件的耐火極限也不作降低。為了設(shè)計(jì)、審核大員的方便使用，現(xiàn)將第3.2.3～3:2.11條的有關(guān)內(nèi)容歸納在表3.2.9中，表3.2.9中不夠明確的應(yīng)以正式條6表3.2.9鋼結(jié)構(gòu)建筑的耐火等級(jí)性民用建筑甲乙丙下戊一公共、房和11丙反甲離戊于注1防護(hù)護(hù)可作火3級(jí)一3級(jí)一火保護(hù)措施，其耐火等級(jí)可視為二級(jí)。當(dāng)多層丙類(lèi)廠房中設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù)時(shí)，其柱、梁的耐火極限可按表3.2.1中相應(yīng)的規(guī)定降低0.5h,1中的相應(yīng)的規(guī)定降低0.5h;3.當(dāng)建筑物中設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù)時(shí)，其各建筑構(gòu)件的耐火極限可按表3.2.1中相應(yīng)的耐火極限降低一半；耐火極限可按表3.2.1中相應(yīng)的規(guī)定降低0.5h;5.當(dāng)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)屋頂承重構(gòu)件時(shí)，屋頂承重構(gòu)件可不再采取3.2.11壓型鋼板在樓板中的作用分兩種，一種為：僅起模板作用，混凝土樓板中仍然配受力鋼筋，其耐火極限應(yīng)按鋼筋混凝土樓板確定，壓型鋼板不需防火保護(hù)。另一種壓型鋼板既起模板作用，7又起受力筋作用的壓型鋼板一混凝土組合樓板要求壓型鋼板與混凝土必須緊密的結(jié)合在一起，二者形成不可分割的整體而共同工作，該樓板的耐火極限主要取決于壓型鋼板上混凝土的厚度，同時(shí)度越厚，樓板整體的耐火極限就越長(zhǎng)。上海如：金貿(mào)大廈、證券大廈、國(guó)際航運(yùn)中心、規(guī)劃展示中心等不少工程采用了壓型鋼板一混凝土組合樓板，其中金茂大廈、證券大廈中的樓板中配了受力鋼筋，壓型鋼板僅起模板作用；而國(guó)際航運(yùn)中心、規(guī)劃展示中心中的壓型鋼板一混凝土組合樓板沒(méi)有配受力鋼筋，其壓型鋼板一混凝土組合樓板經(jīng)國(guó)家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)其耐火極限可達(dá)到1.5h以上。壓型鋼板—混凝土組合樓板在美國(guó)、澳大利亞、英國(guó)等國(guó)家應(yīng)用較廣泛，derwritersLaboratoriesInc.)Directory中相應(yīng)耐火極限對(duì)應(yīng)的技術(shù)、構(gòu)造等要求施工的壓型鋼板一混凝土組合樓板，在世界許多國(guó)家都承認(rèn)，不需另作耐火極限的檢測(cè)試驗(yàn)。又如英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于耐火極限為1.5h時(shí)壓型鋼板一混凝土組合樓板厚度有構(gòu)造要求，見(jiàn)表3.2.11,如混凝土厚度滿(mǎn)足表中要求，則樓板無(wú)需采取防火保護(hù)措施。表3.2.11耐火極限為1.5h時(shí)無(wú)保護(hù)層內(nèi)扣型圖例8我國(guó)近幾年壓型鋼板—混凝土組合樓板在工程中得到一些應(yīng)tory中的耐火極限和技術(shù)、構(gòu)造要求的或符合表3.2.11英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的壓型鋼板—混凝土組合樓板的構(gòu)造要求，可不做耐火極限的試驗(yàn)；否則應(yīng)做試驗(yàn)。但試驗(yàn)時(shí)樓板的跨度、加載、支撐邊界條件應(yīng)盡量與實(shí)際建筑中一致。試驗(yàn)的試件不宜小于2個(gè)，當(dāng)檢測(cè)表明2個(gè)試件均滿(mǎn)足耐火極限要求時(shí)，則認(rèn)為該壓型鋼板一混凝土組合樓板滿(mǎn)足耐火極限要求；當(dāng)檢測(cè)表明2個(gè)試件均不滿(mǎn)足耐火極限要求時(shí)，則判定該壓型鋼板一混凝土組合樓板不滿(mǎn)足耐火極限要求；如果檢測(cè)表明其中1.個(gè)試件滿(mǎn)足要求，而另1個(gè)不滿(mǎn)足要求時(shí)，應(yīng)補(bǔ)做1個(gè)與前2個(gè)試件相同的試件，對(duì)其進(jìn)行耐火時(shí)間檢測(cè)，若檢測(cè)結(jié)果表明該試件耐火時(shí)間滿(mǎn)足耐火極限要求，則認(rèn)為該壓型鋼板—混凝土組合樓板滿(mǎn)足耐火極限要求，否則，則判定該壓型鋼板—混凝土組合樓板不滿(mǎn)足耐火極限要求。需強(qiáng)調(diào)指出的應(yīng)與前2個(gè)試件完全相同。3.2.12美國(guó)堪薩斯州銀行大廈及匹茲堡鋼鐵公司大廈對(duì)其承重空心鋼構(gòu)件采用獨(dú)特處理，在其中灌注防凍、防腐的溶液，火災(zāi)時(shí)通過(guò)其循環(huán)吸熱而保證了結(jié)構(gòu)的安全。但這種保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的方法目前運(yùn)用不多。3.2.13此條中的多層建筑的樓梯間應(yīng)為封閉樓梯間，高層建筑的樓梯間應(yīng)為防煙樓梯間。為確保疏散樓梯的安全，除建筑中設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)外，樓梯間和前室中也要設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。94.1.1為便于計(jì)算，高溫下鋼材的物理參數(shù)均采用常數(shù)。實(shí)際1熱膨脹與溫度的關(guān)系見(jiàn)表4.1.1:表4.1.1鋼的平均熱膨脹系數(shù)與溫度的關(guān)系在下列溫度范圍內(nèi)的平均熱膨脹系數(shù)(×10-?/℃)a?=(11+0.062T?)×10-?Cs=425+7.73×10-1T?-1.69×10-3T2c?=650J/(kg·的試驗(yàn)資料確定的。當(dāng)構(gòu)件的升溫速度在5～50℃/min之間時(shí)，在溫度超過(guò)250℃,鋼材的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線就沒(méi)有明顯的屈本規(guī)程采用的是歐洲鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)(ECCS)建議的高溫下結(jié)構(gòu)鋼的屈服強(qiáng)度和彈性模量隨溫度變化的計(jì)算公式。而英國(guó)規(guī)范BS:5950Part8采用屈服強(qiáng)度的定義為對(duì)應(yīng)一定應(yīng)變的應(yīng)力值，分多個(gè)層次，表4.1.2給出了英國(guó)規(guī)范列出的高溫下對(duì)應(yīng)應(yīng)變分別為0.5%,1.5%,2.0%的強(qiáng)度折減系數(shù)，供參考。4.1.3現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范給出的常溫下鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度不是其屈服強(qiáng)度，而是屈服強(qiáng)度除以一個(gè)大于1.0的系數(shù)。由于火災(zāi)是小概率事件，抗火設(shè)計(jì)可直接采用屈服強(qiáng)度，而不采用設(shè)計(jì)強(qiáng)度。高溫下鋼材的屈服強(qiáng)度可利用常溫下鋼材的屈服強(qiáng)度來(lái)確定，而常溫下鋼材的屈服強(qiáng)度可通過(guò)其設(shè)計(jì)強(qiáng)度乘以一個(gè)1.1的抗力分項(xiàng)系數(shù)來(lái)求得。4.1.5近來(lái)國(guó)內(nèi)外有關(guān)于耐火鋼的報(bào)道，耐火鋼在高溫下的力學(xué)性能優(yōu)于普通結(jié)構(gòu)鋼，但是有關(guān)耐火鋼高溫下力學(xué)性能的系統(tǒng)的試驗(yàn)資料缺乏，對(duì)耐火鋼在高溫下的詳細(xì)力學(xué)性能不了解，因此，當(dāng)要采用耐火鋼時(shí)，應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，以確定其在高溫下的性能。4.2防火涂料4.2.1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指施涂于鋼結(jié)構(gòu)表面，能形成耐火隔熱保護(hù)層，以提高鋼結(jié)構(gòu)耐火性能的一類(lèi)防火涂料。早在50年代歐美、日本等先進(jìn)國(guó)家就廣泛采用防火涂料保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)。80年代初期國(guó)內(nèi)才開(kāi)始在一些重要鋼結(jié)構(gòu)建筑中采用防火涂料對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，但均采用進(jìn)口防火涂料并由國(guó)外代理商進(jìn)行施工。1985年以后，國(guó)內(nèi)加強(qiáng)了防火涂料研制工作，四川、北京、上海等地先后研制成功多種鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，取代進(jìn)口，應(yīng)用于國(guó)內(nèi)很多重要工程中，為國(guó)家節(jié)省了大量外匯和建設(shè)費(fèi)用。國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料生產(chǎn)和應(yīng)用近幾年發(fā)展較快，據(jù)不完全防火工程年施工面積達(dá)百萬(wàn)平方米，已成為一類(lèi)重要消防安全材為促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料產(chǎn)品生產(chǎn)、應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，國(guó)家從1990年以來(lái)先后頒布實(shí)施了《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)94),這二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和質(zhì)量檢測(cè)監(jiān)督產(chǎn)生了顯著作用。上述標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)于1994年之前，近幾年國(guó)內(nèi)，特別是上海地區(qū)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用中出現(xiàn)了一些新的情況，原來(lái)標(biāo)準(zhǔn)已不能全面反映這些情況。為此，在本規(guī)范中對(duì)該產(chǎn)品要求和使用條件作關(guān)于超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。近幾年國(guó)外一些廠商如英國(guó)Nullifire公司和德國(guó)Herberts公司生產(chǎn)類(lèi)似于木結(jié)構(gòu)上用飾面型防火涂料，但應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)，涂層厚度只需2～3mm,即可使鋼構(gòu)件耐火極限達(dá)1.5h以上，國(guó)內(nèi)稱(chēng)之為超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。但從防火機(jī)理看仍屬于膨脹型防火涂料，只不過(guò)達(dá)到同樣耐火極限需要涂層較薄而已。國(guó)內(nèi)也正在研制超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，但據(jù)我們所知，目前還達(dá)不到國(guó)外水平。有的耐火極限達(dá)到1.5h要采取輔助措施，如型鋼結(jié)構(gòu)防火的指標(biāo)還不成熟，在本條中僅提出這一概念，而不另4.2.2為保證用于工程中的防火產(chǎn)品的可靠性，增加產(chǎn)品鑒定證書(shū)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。此處進(jìn)一步明確不論哪一類(lèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，其產(chǎn)品都應(yīng)通過(guò)國(guó)家指定的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)合格，才可以選用。按照國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局指定，防火涂料系由國(guó)家建材質(zhì)檢中心檢測(cè)防火涂料的導(dǎo)熱系數(shù)是衡量其性能的一個(gè)重要參數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)越小，說(shuō)明其隔熱性能越好。另外，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)抗火計(jì)算時(shí)，必需防火涂料的導(dǎo)熱系數(shù)、比熱和密度。以前防火涂料生產(chǎn)廠對(duì)其產(chǎn)品的性能參照提供不詳盡，本規(guī)程明確提出參數(shù)要求，以使廠家注意。關(guān)于礦物纖維不得使用干式噴涂工藝的問(wèn)題。早在50年代日本采用噴涂石棉用作船舶防火隔熱材料，到了60年代又廣泛用作鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火被覆材料，后由于歐美提出石棉粉塵會(huì)致癌問(wèn)題而被禁止使用，而用礦棉代替石棉作為防火噴涂材料。礦棉是巖棉和礦渣棉的統(tǒng)稱(chēng)，日本在70年代在高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中廣泛采用干式噴涂施工工藝，用礦棉為原料作為防火被覆材料。其密不僅對(duì)施工人員健康造成損害，也極易造成環(huán)境污染。國(guó)外，如英國(guó)環(huán)保部門(mén)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期調(diào)研證實(shí)，礦棉粉塵除會(huì)導(dǎo)致眼疾、皮膚病及上呼吸道病癥外，長(zhǎng)期暴露在有這種粉塵環(huán)境下的人群癌癥發(fā)病率偏高，認(rèn)為如采用礦棉做隔熱防火材料特別要注意空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，避免空氣的流動(dòng)造成棉塵散布于室內(nèi)。日本從80年代開(kāi)始已逐步采用濕式礦棉噴涂代替干式礦棉噴涂。考慮到礦棉粉塵對(duì)人員健康的危害和國(guó)際上發(fā)展趨勢(shì)，為此本規(guī)程對(duì)礦棉防火噴涂工藝提出限制。4.2:4關(guān)于室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的技術(shù)要求問(wèn)題。國(guó)內(nèi)石化企業(yè)的產(chǎn)生裝置的承重鋼框架、支架、裙座、管架以及石油鉆井平臺(tái)等大多為室外或半室外的鋼結(jié)構(gòu)建(構(gòu))筑物。在這類(lèi)鋼結(jié)構(gòu)上所用防火涂料，除與室內(nèi)防火涂料具有相同耐火極限要求外，還應(yīng)具國(guó)內(nèi)尚無(wú)針對(duì)用于室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但根據(jù)國(guó)內(nèi)工程使用經(jīng)驗(yàn)和國(guó)外生產(chǎn)廠家均認(rèn)為厚質(zhì)無(wú)機(jī)防火涂料中密度較高、強(qiáng)度較好的品種，具有優(yōu)良的耐水性和抗凍性，較適合于4.34.3防火板4.3.1～4.3.3根據(jù)密度和使用厚度將防火板分防火薄板和防火厚板二大類(lèi)。防火薄板使用厚度大多在6～15mm之間，密度在800~1800kg/m3之間，主要用作輕鋼龍骨隔墻的面板、吊頂板，以及鋼梁、鋼柱經(jīng)厚涂型防火涂料涂覆后的裝飾面板，這類(lèi)板有各種短纖維增強(qiáng)的水泥壓力板、纖維增強(qiáng)的普通硅酸鈣板以及各種玻璃布增強(qiáng)的無(wú)機(jī)板(俗稱(chēng)無(wú)機(jī)玻璃鋼)。防火厚板的特點(diǎn)是密度小(一般在900kg/m3以?xún)?nèi))、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐高溫(使用溫度可達(dá)1000℃以上),其使用厚度可按耐火極限需要確定，大致在12~50mm之間，由于本身具有優(yōu)良耐火隔防火厚板主要有硅酸鈣防火板及膨脹蛭石防火板二種。防火厚板在美、英、日等國(guó)鋼結(jié)構(gòu)防火工程中已大量生產(chǎn)、應(yīng)用，例如日本鋼結(jié)構(gòu)防火工程中僅硅酸鈣防火板(KB板)已占防火材料總量10%左右。但在我國(guó)這二種板生產(chǎn)和應(yīng)用僅處于起步階段。近幾年國(guó)內(nèi)使用的硅酸鈣防火板均為國(guó)外產(chǎn)品，主要有日本JIC公司的KB板，比利時(shí)保全公司的Promatect板。目前國(guó)內(nèi)山東萊州明發(fā)隔熱材料有限公司的GF板，上海七寶絕熱材料廠的XT板均屬同一類(lèi)型的硅酸鈣防火板。其中GF板已正式投防火厚板由于表面光滑平整、耐火性能優(yōu)良，用它作防火材料不需再用防火涂料，可以完全干作業(yè)，估計(jì)它將象防火涂料一樣，不久也將在國(guó)內(nèi)逐步發(fā)展和廣泛應(yīng)用。4,4其它防火隔熱材料4.4.1～4.4.3除防火涂料和防火板外，國(guó)內(nèi)外曾將墻體材料和保溫隔熱材料用于鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)。5.2鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)原則5.2.1～5.2.2傳統(tǒng)的抗火設(shè)計(jì)是基于構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)進(jìn)行的。實(shí)際上，將構(gòu)件從結(jié)構(gòu)中孤立出來(lái)，施加一定的荷載，然后按一定的升溫曲線加溫，來(lái)測(cè)定構(gòu)件耐火時(shí)間的方法，存在很多問(wèn)題。首先，構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中的受力，很難通過(guò)試驗(yàn)?zāi)M，實(shí)際構(gòu)件受力各不相同，試驗(yàn)難以概全，而受力的大小對(duì)構(gòu)件耐火時(shí)間的影響較大；其次，構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中的端部約束在試驗(yàn)中難以模擬，而端部約束也是影響構(gòu)件耐火時(shí)間的重要因素；再次，構(gòu)件受火在結(jié)構(gòu)中會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，而這一影響在構(gòu)件試驗(yàn)中也難以準(zhǔn)確反映。正是注意到試驗(yàn)的上述缺陷，結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)方法已開(kāi)始從基于試驗(yàn)的傳統(tǒng)方法，轉(zhuǎn)為基于計(jì)算的現(xiàn)代方法。但是鋼結(jié)構(gòu)抗火計(jì)算會(huì)增加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的工作量，尤其是目前廣大結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)抗火計(jì)算還不十分熟悉，因此，本規(guī)程目前只要求對(duì)一些火災(zāi)危險(xiǎn)性大、耐火等級(jí)高的重要建筑進(jìn)行抗火計(jì)算，對(duì)于一般的建由于建筑物內(nèi)火災(zāi)荷載密度越大，其火災(zāi)危險(xiǎn)性和對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞性也越大。但目前國(guó)內(nèi)還缺少各種建筑物火災(zāi)荷載密度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和資料，而國(guó)外的統(tǒng)計(jì)資料不能完全反映國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況。會(huì)議室、教室的火災(zāi)荷載密度均低于200kg/m2。而圖書(shū)室、藏書(shū)倉(cāng)庫(kù)，存放有大量的可燃物品，火災(zāi)荷載密度一般為200～500kg/m2;藏書(shū)樓、檔案樓的火災(zāi)荷載密度一般為400~600kg/m2。構(gòu)件的截面形狀和尺寸不同，對(duì)構(gòu)件的升溫有影響，進(jìn)而影響構(gòu)件的耐火時(shí)間。由于同一結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的截面類(lèi)型與防火保護(hù)層產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)時(shí)的構(gòu)件不同，因此對(duì)于不同截面形式構(gòu)件防火保護(hù)層厚度應(yīng)按《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(CECS24:94)錄三的規(guī)定進(jìn)行修正。5.2.3當(dāng)構(gòu)件受到相鄰構(gòu)件的約束較大時(shí)，在火災(zāi)時(shí)，隨著溫度的升高，構(gòu)件內(nèi)部將產(chǎn)生很大的溫度內(nèi)力，從而使構(gòu)件的耐火時(shí)間縮短，但由于計(jì)算結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的溫度內(nèi)力有時(shí)比較復(fù)雜，若在計(jì)算中不考慮溫度內(nèi)力，可以按本條規(guī)定定性的考慮溫度內(nèi)力的影響。位于中間跨的梁受到相鄰構(gòu)件的約束較大(圖5.2.3-1);與斜支撐相連的柱，單層排架中設(shè)有不少兩道抗側(cè)移支撐時(shí)，位于側(cè)移支撐之間的梁受到相鄰構(gòu)件的約束也很大(圖5.2.3-2)。圖5.2.3.受相鄰構(gòu)件約束較大的構(gòu)件(陰影部分)5.2.4由于目前國(guó)內(nèi)外對(duì)火災(zāi)下各種連接的受力性能缺乏研究，這方面的資料還很少，這里暫時(shí)只作原則性規(guī)定，待將來(lái)積累研究資料和試驗(yàn)數(shù)據(jù)后再作修改補(bǔ)充。6.1室內(nèi)火災(zāi)升溫曲線6.1.1本規(guī)程采用的標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的ISO834標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線。6.1.2標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線能在一定程度反映大多數(shù)火災(zāi)的升溫過(guò)程，但影響室內(nèi)火災(zāi)升溫過(guò)程的因素很多，主要有：可燃物的燃料的分布等，而標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線不能反映這些因素的影響，要在抗火設(shè)計(jì)時(shí)完全考慮這些因素是很困難的，本條規(guī)定的方法能反映火災(zāi)荷載密度、通風(fēng)狀況等主要因素對(duì)室內(nèi)火災(zāi)升溫過(guò)程的影6.1.3本規(guī)程給出的火災(zāi)下鋼構(gòu)件升溫計(jì)算公式或表格是按照標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫確定的，當(dāng)采用實(shí)際火災(zāi)升溫時(shí)，為便于設(shè)計(jì)，可采用等效曝火時(shí)間，而套用標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫下鋼構(gòu)件溫度計(jì)算結(jié)果。公式(6.1.3)的意義為，實(shí)際火災(zāi)升溫曲線下在t.時(shí)刻下的面積與標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線在t。時(shí)刻下的面積相等，見(jiàn)圖6.1.3.圖6.1.3等效曝火時(shí)間6.2火災(zāi)下鋼構(gòu)件內(nèi)部溫度6.2.1輕質(zhì)和非輕質(zhì)保護(hù)層的區(qū)分是根據(jù)保護(hù)層本身的吸熱對(duì)鋼構(gòu)件升溫的影響程度確定的。實(shí)際上不論是輕質(zhì)保護(hù)層還是非輕質(zhì)保護(hù)層，保護(hù)層本身吸收的熱量都對(duì)構(gòu)件的升溫有影響；只是輕質(zhì)保護(hù)層吸收的熱量相對(duì)于構(gòu)件吸收的熱量來(lái)說(shuō)較少，為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，忽略了這部分熱量，其結(jié)果是使這樣算得的構(gòu)件溫度將略微偏高。其實(shí)，適用于有非輕質(zhì)保護(hù)層構(gòu)件的升溫計(jì)算方法也適用于有輕質(zhì)保護(hù)層構(gòu)件的升溫計(jì)算。6.2.2本條所給出的計(jì)算公式為顯式差分格式，物理意義上有一定的收斂條件，要求時(shí)間步長(zhǎng)△t不能大于某一限值，該限值的大小與構(gòu)件的截面特性和保護(hù)層的傳熱性能有關(guān)，對(duì)一般的鋼構(gòu)件，這個(gè)限值的數(shù)量級(jí)在103s,因此比較寬松，但是△t較大時(shí)，計(jì)算結(jié)果誤差較大，通常情況△t的取值不宜超過(guò)30s。6.2.3對(duì)于有保護(hù)層構(gòu)件，,式(6.2.3-3)和(6.2.3-4)是足夠精確的，當(dāng)較接近時(shí)，即脹型防火涂料的膨脹發(fā)泡性能受周?chē)h(huán)境(如濕度等)影響較大，無(wú)防火保護(hù)的鋼構(gòu)件截面參數(shù)計(jì)算方法如表6.2.3-1所示。表6.2.3-1無(wú)保護(hù)層構(gòu)件的截面參數(shù)h1bhhAhbba具有典型防火保護(hù)構(gòu)造的鋼構(gòu)件截面參數(shù)計(jì)算方法如表6.2.3-2所示。A應(yīng)用限制應(yīng)用限制A應(yīng)用限制應(yīng)用限制應(yīng)用限制應(yīng)用限制6.2.4該公式是從第6.2.2條規(guī)定的方法計(jì)算出的結(jié)果擬合得6.2.5防火保護(hù)層內(nèi)含水率的大小與保護(hù)層材料的特性、環(huán)境濕度等因素有關(guān)，表6.2.5為部分防火隔熱材料的平衡含水率，供設(shè)計(jì)人員在缺乏具體數(shù)據(jù)時(shí)參考。一平衡含水率p(%)噴涂礦物纖維6.3火災(zāi)下鋼構(gòu)件溫度內(nèi)力及變形計(jì)算6.3.1很多結(jié)構(gòu)都是超靜定的。超靜定結(jié)構(gòu)在火災(zāi)下，由于構(gòu)件溫度升高，必定會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生溫度內(nèi)力和變形，分析表明溫度內(nèi)力在火災(zāi)時(shí)的構(gòu)件內(nèi)力中占有相當(dāng)大的比例，因此，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)抗火計(jì)算時(shí)，必須考慮溫度內(nèi)力和變形的影響。6.3.2目前結(jié)構(gòu)力學(xué)分析的通用程序中一般都有計(jì)算溫度內(nèi)力的內(nèi)容，但在運(yùn)用這些程序計(jì)算溫度內(nèi)力時(shí)應(yīng)注意，材料特性參數(shù)應(yīng)采用升溫后構(gòu)件溫度對(duì)應(yīng)的特性參數(shù)。如能準(zhǔn)確確定相鄰構(gòu)件對(duì)受火構(gòu)件的桿端彈性約束，則受火構(gòu)件的溫度內(nèi)力可按下述方法進(jìn)行計(jì)算(參見(jiàn)圖6.3.2)圖6.3.2桿端帶彈性約束的構(gòu)件桿端帶彈性約束的構(gòu)件的桿端溫度變形按下述方法進(jìn)行計(jì)剛度乘以0.7的折減系數(shù)，然后按式(6.3.2-1)計(jì)算受火柱的軸造成防火保護(hù)層過(guò)厚而造成浪費(fèi)。但升溫的速度可能不完全相同，為偏于安全考慮，這里僅考慮相鄰柱升溫為被計(jì)算柱的30%,在這個(gè)范圍內(nèi)，相鄰柱的溫度不會(huì)超過(guò)200℃,其材料特下相比，變化很小，因此，可以將柱的計(jì)算溫度的內(nèi)力直接折減對(duì)于鋼梁，由于火災(zāi)一般發(fā)生在一個(gè)樓層內(nèi)，因?yàn)橛袠前宓姆?7.2.1～7.2.5由于高溫下結(jié)構(gòu)鋼的極限強(qiáng)度與本強(qiáng)度(對(duì)應(yīng)應(yīng)變0.5%)的比值都大于常溫下極限強(qiáng)度與設(shè)計(jì)強(qiáng)度具體推導(dǎo)過(guò)程可以參考李國(guó)強(qiáng)等的論著:高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的極限承載力(建筑結(jié)構(gòu)，1993年第9期),鋼梁抗火計(jì)算與設(shè)計(jì)的實(shí)用方法(工業(yè)建筑，1994年第7期),鋼柱抗火計(jì)算與設(shè)計(jì)的實(shí)用方法(工業(yè)建筑，1995年第2期),鋼結(jié)構(gòu)抗火計(jì)算與設(shè)計(jì)(中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999年6月)。下翼緣的穩(wěn)定性，具體推導(dǎo)過(guò)程可以參考李國(guó)強(qiáng)等的文章：局部火災(zāi)下鋼框架中上翼緣無(wú)側(cè)移工字梁的極限狀態(tài)計(jì)算(建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，1997年第4期)。驗(yàn)算時(shí)，梁的腹板高度取值如圖7.3.1所圖7.3.1組合樓板及鋼梁的腹板計(jì)算高度7.3.3本條文規(guī)定的框架梁應(yīng)按第7.3.1條和第7.3.2條分別進(jìn)行下翼緣受彎平面外的穩(wěn)定性驗(yàn)算和梁機(jī)構(gòu)承載力極限狀態(tài)驗(yàn)7.3.4本條文是針對(duì)上面鋪有鋼板、鋼板網(wǎng)、鋼筋網(wǎng)及通過(guò)點(diǎn)焊與鋼梁連接的預(yù)制板等的框架梁而制訂的。鋼板、鋼板網(wǎng)、鋼筋網(wǎng)、預(yù)制板等對(duì)鋼梁能起側(cè)向支撐作用，但板、網(wǎng)等平面外的剛度可忽略，而通過(guò)點(diǎn)焊與鋼梁連接的預(yù)制板對(duì)鋼梁平面內(nèi)的變形不能起約束作用。符合本條文規(guī)定的框架梁還應(yīng)按第7.3.1條和第7.3.2條分別進(jìn)行下翼緣受彎平面外的穩(wěn)定性驗(yàn)算和梁機(jī)構(gòu)承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算。一服(參見(jiàn)圖6.3.4),而驗(yàn)算火災(zāi)下框架柱平面內(nèi)和平面外整體穩(wěn)定。注意到此時(shí)柱兩端屈服，且彎曲曲率相反，驗(yàn)算式(7.2.4-和β的平均值約為0.23,則式(7.3.5-1)、(7.3.5-2)左端的第二項(xiàng)可近似取為0.25YRηrf,故框架柱的抗火驗(yàn)算可僅按式(7.3.5)進(jìn)行。開(kāi)8.1提高鋼結(jié)構(gòu)耐火時(shí)間的措施及選用原則8.1.1本節(jié)所規(guī)定鋼結(jié)構(gòu)防火方法為應(yīng)用最多的外包層法，不包括在空心截面的鋼構(gòu)件內(nèi)充分的水冷卻法和在鋼構(gòu)件的迎火面設(shè)置阻火隔板的屏蔽法。8.1.2根據(jù)厚型和薄型二類(lèi)防火涂料的性能特點(diǎn)而決定其用途。一般薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料涂層薄、重量輕、有較好的裝飾性，適用于耐火極限要求低，但裝飾性要求高的輕型裸露構(gòu)件，而厚質(zhì)防用于永久性建筑中。近幾年在室外鋼結(jié)構(gòu)防火工程中防火涂料發(fā)生風(fēng)化變黃、起殼脫落，失去防火保護(hù)作用的質(zhì)量事故屢見(jiàn)不鮮，究其原因除施工不當(dāng)外，其主要原因是不少工程把技術(shù)性能僅能滿(mǎn)足室內(nèi)的薄涂型防火涂料用于室外，或廠家雖聲稱(chēng)為室外用的薄涂型防火涂料，實(shí)際上并不能耐老化。由于室外環(huán)境要比室內(nèi)嚴(yán)酷得多，涂料在度高的防火涂料。在室外用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有明確之前，國(guó)內(nèi)的防火涂料老化性能試驗(yàn)有一定局限性情況下，強(qiáng)調(diào)室外用防火涂料必須至少超過(guò)一年以上室外工程試點(diǎn)的考驗(yàn)，涂層依然良好的品種，方可推廣使用，其目的是要求某些新品種防火涂料不要急于大面積推廣使用，避免造成不必要的損失。目前膨脹型防火涂料與非膨脹型防火涂料相比，其耐火極限很難達(dá)到2h,即使達(dá)到2h,但重復(fù)性差，故規(guī)定膨脹型防火涂料不適合用于耐火極限要求2h以上的工程。另外，根據(jù)調(diào)查，大多數(shù)膨脹型防火涂料老化性能較差，壽命一般在5～10年，有的甚至只有3～5年就失去膨脹性能，不能再起到防火保護(hù)作用?；谂蛎浶头阑鹜苛蠅勖鼏?wèn)題，要求在超過(guò)使用期限后必須重新涂刷防火涂料。8.2鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)構(gòu)造8.2.3國(guó)內(nèi)缺乏防火厚板的應(yīng)用實(shí)例，這里是參考日本KB板和英國(guó)Vicnclad板施工介紹而規(guī)定的。8.3鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)施工要求8.3.1～8.3.7本節(jié)所規(guī)定的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工要求及驗(yàn)收方法主要參考《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(CECS24:90)及近幾年工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)而制定的。針對(duì)目前防火涂料施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，必須加強(qiáng)工程質(zhì)量檢測(cè)和監(jiān)督，本規(guī)范提出對(duì)于上海市重要鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)工程中在施工階段和竣工驗(yàn)收時(shí)，除上海消防監(jiān)督部門(mén)外，還應(yīng)有上海市建筑工程質(zhì)量檢測(cè)部門(mén)參加進(jìn)行防火涂料工程質(zhì)量驗(yàn)收，以保證工程質(zhì)量。(一)簡(jiǎn)支梁(無(wú)溫度內(nèi)力)A=9376mm2I=4.0×10?mm?Iy=1.869×Wx=1.6×10?mm3Wx=1.829×10?mm3W,=1.869×10?mm3Wpy=22.常溫材性P;=480kg/m3C?=1000J(kgK)λ;=0.1V=9376×10??m3/mF?=1584×10?3m2/m(三面受火)4.荷載及應(yīng)力水平穩(wěn)定系數(shù)φ6=0.614(見(jiàn)后面)81.計(jì)算耐火時(shí)間為2.0小時(shí)梁的溫度初步選定保護(hù)層厚度d;=30mmP?VC?=7850×9376×10??×600=4.416×12p;CFd;=2×480×1000×1584×1受火2.0小時(shí)梁的溫度為T(mén)?=(√0.044+5×10-?×470-0.2)2.鋼的高溫材性XT=0.743Er=0.743×2.06×10?=3.內(nèi)力組合溫度內(nèi)力組合內(nèi)力φbT=αb*φb=1.304×0.6φT=1.1-0.4646/0.8+0.1269/0:=116.0<ηTYRf=0.568×1.1×21(二)軸向有約束梁(考慮溫度內(nèi)力)1.軸向約束剛度KrK,8情況I對(duì)梁上翼緣沒(méi)有密集側(cè)向支撐(中間設(shè)有一個(gè)側(cè)向1.計(jì)算耐火時(shí)間為2.0小時(shí)梁的溫度初步選定保護(hù)層厚度d;=50mmp?VC?=7850×9376×10??×600=4.41