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文档简介

1建筑钢结构防火技术规范CODEFORFIRESAFETYOFSTEELBUILDINGSTRUCTURES21总则101为防止和减小建筑钢结构的火灾危害,保护人身和财产安全,经济、合理地进行钢结构抗火设计和采取防火保护措施,制定本规范。102本规范适用于新建、扩建和改建的建筑钢结构和组合结构的抗火设计和防火保护。103本规范是以火灾高温下钢结构的承载力极限状态为基础,根据概率极限状态设计法的原则制定的。104建筑钢结构的抗火设计与防火保护,除应符合本规范的规定外,尚应符合我国现行有关标准的规定。32术语和符号21术语211火灾荷载密度FIRELOADDENSITY单位楼面面积上可燃物的燃烧热值,单位为MJ/M2。212标准火灾升温STANDARDFIRETEMPERATURETIMECURVE国际标准ISO834给出的用于进行建筑构件耐火试验的炉内平均温度与时间的关系曲线。213等效曝火时间EQUIVALENTTIMEOFFIREEXPOSURE在非标准火灾升温条件下,火灾在时间内对构件或结构的作用效应与标准火灾在时间T内对同一构件或结构(外荷载相同)的作用效应相同,则时间称为前者的等效曝火时间。ETET214抗火承载力极限状态LIMITSTATEFORFIRERESISTANCE在火灾条件下,构件或结构的承载力与外加作用(包括荷载和温度作用)产生的组合效应相等时的状态。215临界温度CRITICALTEMPERATURE假设火灾效应沿构件的长度和截面均匀分布,当构件达到抗火承载力极限状态时构件截面上的温度。216荷载比LOADLEVEL,LOADRATIO火灾下构件的承载力与常温下相应的承载力的比值。217钢管混凝土构件CONCRETEFILLEDSTEELTUBE在圆形或矩形钢管内填灌混凝土而形成,且钢管和混凝土在受荷全工程中共同受力的构件。218组合构件COMPOSITECOMPONENT截面上由型钢与混凝土两种材料组合而成的构件。例如,钢管混凝土柱、钢混凝土组合板和钢混凝土组合梁等。219屋顶承重构件LOADBEARINGROOFCOMPONENT用于承受屋面荷载的主要结构构件。例如,组成屋顶网架、网壳、桁架的构件和屋面梁、支撑等。屋面檩条一般不当作屋盖承重构件,但当檩条同时起屋盖结构系统的支撑作用时,则应当作屋盖承重构件。2110自动喷水灭火系统全保护TOTALSPRINKLERSYSTEM建筑物内除面积小于5M2的卫生间外,均设有自动喷水灭火系统的保护。422符号A构件的毛截面面积;F一个翼缘的截面面积;W梁腹板的截面面积;B构件单位长度综合传热系数;N与梁端部约束情况有关的常数;SC钢材的比热容;I防火保护层的比热容;ID保护层的厚度;E常温下钢材的弹性模量;T高温下钢材的弹性模量;F常温下钢材的设计强度;Y常温下钢材的屈服强度;TF高温下钢材的屈服强度;C常温下混凝土的抗压强度;F高温下混凝土的抗压强度;F单位长度构件的受火表面积;I单位长度构件保护层的内表面积;H构件的截面高度或楼板厚度;W梁腹板的高度;D压型钢板截面高度;I构件截面惯性矩;RK火灾下钢管混凝土柱承载力影响系数;L构件的长度、跨度;0构件的计算长度;FIM受火构件按等效作用力分析得到的杆端弯矩;P塑性弯矩;T受火构件的杆端温度弯矩;、XY构件的最大弯矩设计值;N构件的轴力设计值;、EXT高温下构件的承载力参数;F受火构件按等效作用力分析得到的轴力;受火构件的轴向温度内力;P保护层中的含水率(质量百分比);Q梁(板)所受的均布荷载或等效均布荷载;5RQ考虑薄膜效应后楼板的极限承载力;KIQ楼面或屋面活荷载的标准值;、RXY荷载比;D高温下结构或构件的设计承载力;S结构或构件的荷载效应组合;M高温下结构或构件内的作用效应组合;T受火时间或耐火时间;构件温度达到100所需的时间;DT结构或构件的耐火时间;E等效曝火时间;MT结构或构件的耐火极限;V延迟时间;WT梁腹板的厚度;0T受火前钢构件的内部温度;、12受火构件两侧或上、下翼缘的温度;D结构或构件的临界温度;G实际的室内火灾升温;0T火灾发生前的室内平均空气温度;G对应时刻的室内平均空气温度;TS钢构件温度;M在耐火极限时间内结构或构件的最高温度;V单位长度构件的体积;PW构件的截面塑性模量;、XY构件绕X轴和绕Y轴的毛截面模量;S钢材的热膨胀系数;、MT等效弯矩系数;0结构抗火重要性系数;R钢构件的抗力分项系数,抗火设计中钢材强度调整系数;、XY截面塑性发展系数;T高温下钢材弹性模量折减系数;高温下钢材强度折减系数;S钢材的泊松比;构件的长细比;I保护材料的热传导系数;S钢材的热传导系数;6I保护层的密度;S钢材的密度;C对流传热系数;R辐射传热系数;常温下轴心受压构件的稳定系数;B常温下钢梁的整体稳定系数;T高温下钢梁的整体稳定系数;T时间增量;构件或结构的温度变化;73钢结构防火要求301单、多层建筑和高层建筑中的各类钢构件、组合构件等的耐火极限不应低于表301和本章的相关规定。当低于规定的要求时,应采取外包覆不燃烧体或其他防火隔热的措施。表301单、多层和高层建筑构件的耐火极限单、多层建筑高层建筑耐火等级耐火极限H构件名称一级二级三级四级一级二级承重墙300250200050200200柱、柱间支撑300250200050300250梁、桁架200150100050200150厂、库房民用厂、库房民用楼板、楼面支撑150100075050050不要求厂、库房民用屋顶承重构件、屋面支撑、系杆150050050不要求不要求厂、库房民用疏散楼梯150100075050不要求150100注对造纸车间,变压器装配车间、大型机械装配车间、卷烟生产车间、印刷车间等及类似的车间,当建筑耐火等级较高时,吊车梁体系的耐火极限不应低于表中梁的耐火极限要求。302钢结构公共建筑和用于丙类和丙类以上生产、仓储的钢结构建筑中,宜设置自动喷水灭火系统全保护。303当单层丙类厂房中设有自动喷水灭火系统全保护时,各类构件可不再采取防火保护措施。304丁、戊类厂、库房(使用甲、乙、丙类液体或可燃气体的部位除外)中的构件,可不采取防火保护措施。305当单、多层一般公共建筑和居住建筑中设有自动喷水灭火系统全保护时,各类构件的耐火极限可按表301中相应的规定降低05H。306单、多层一般公共建筑和甲、乙、丙类厂、库房的屋盖承重构件,当设有自动喷水灭火系统全保护,且屋盖承重构件离地(楼)面的高度不小于6M时,该屋盖承重构件可不采取其他防火保护措施。307除甲、乙、丙类库房外的厂、库房,建筑中设有自动喷水灭火系统全保护时,其柱、梁的耐火极限可按表301的相应的规定降低05H。308当空心承重钢构件中灌注防冻、防腐并能循环的溶液,且建筑中设有自动喷水灭火8系统全保护时,其承重结构可不再采取其它防火保护措施。309当多、高层建筑中设有自动喷水灭火系统全保护(包括封闭楼梯间、防烟楼梯间),且高层建筑的防烟楼梯间及其前室设有正压送风系统时,楼梯间中的钢结构可不采取其它防火保护措施;当多层建筑中的敞开楼梯、敞开楼梯间采用钢结构时,应采取有效的防火保护措施。3010对于多功能、大跨度、大空间的建筑,可采用有科学依据的性能化设计方法,模拟实际火灾升温,分析结构的抗火性能,采取合理、有效的防火保护措施,保证结构的抗火安全。94材料特性41钢材411在高温下,钢材的有关物理参数应按表411采用。表411高温下钢材的物理参数参数名称符号数值单位热膨胀系数S14105M/M热传导系数45W/M比热容SC600J/KG密度7850KG/M3泊桑比S03412在高温下,普通钢材的弹性模量应按下式计算ET4121C1062806147SSSSSTT4122式中ST温度();E温度为时钢材的初始弹性模量(N/MM2);ST常温下钢材的弹性模量(N/MM2),按现行钢结构设计规范(GB50017)确定;T高温下钢材的弹性模量折减系数。413在高温下,普通钢材的屈服强度应按下式计算YTYFF4131FFRY4132104133C10820/5831689914020SSS3S5SSTTTTT式中YTF温度为时钢材的屈服强度(N/MM2);S常温下钢材的屈服强度(N/MM2);F常温下钢材的强度设计值(N/MM2),按现行钢结构设计规范(GB50017)确定;R钢构件抗力分项系数,近似取;1RT高温下钢材强度折减系数。414在高温下,耐火钢的弹性模量和屈服强度可分别按式4121和式4131确定。其中,弹性模量折减系数和屈服强度折减系数应分别按式(4151)和(4152)确定。TT4151C10905962750201SSSSSSTTT10C7608129SSSSTT415242混凝土421在高温下,普通混凝土的有关物理参数按下列规定采用1热传导系数1硅质骨料混凝土2C10240T120T4211式中C温度为T时混凝土的热传导系数W/M;T混凝土的温度()。2钙质骨料混凝土1142122C1082160T120T2比热容2C1048901204213式中C温度为T时混凝土的比热容J/KG。422在高温下,普通混凝土的初始弹性模量应按下式计算ENERYGCCT0183ETE706T422式中CT温度为T时混凝土的初始弹性模量(N/MM2);常温下混凝土的初始弹性模量(N/MM2),按现行混凝土结构设计规范(GB50010)确定。423在高温下,混凝土的抗压强度应按下式计算CTCFF423式中FCT高温下混凝土的抗压强度;FC常温下混凝土的抗压强度,按现行混凝土结构设计规范(GB50010)确定;CT普通混凝土的抗压强度折减系数,按表423确定。表423高温下混凝土强度折减系数CTT()普通混凝土轻骨料混凝土201001001000951002000901003000851004000750885000600766000450647000300528000150409000080281000004016110000100412000012424其他类型混凝土在高温下的材料特性,应根据有关标准通过高温材性试验确定。43防火涂料431当钢结构采用防火涂料保护时,可采用膨胀型或非膨胀型防火涂料。432钢结构防火涂料的技术性能除应符合现行国家标准钢结构防火涂料(GB14907)的规定外,还应符合下列要求1生产厂家应提供非膨胀型防火涂料的热传导系数(500时)、比热容、含水率和密度参数,或提供等效热传导系数、比热容和密度参数。非膨胀型防火涂料的等效热传导系数可按附录A的规定测定。2主要成份为矿物纤维的非膨胀型防火涂料,当采用干式喷涂施工工艺时,应有防止粉尘、纤维飞扬的可靠措施。44防火板441当钢结构采用防火板保护时,可采用低密度防火板、中密度防火板和高密度防火板。442防火板材应符合下列要求1应为不燃性材料;2受火时不炸裂,不产生穿透裂纹;3生产厂家应提供产品的热传导系数(500时)或等效热传导系数、密度和比热容等参数。防火板的等效热传导系数可按附录A的规定测定。45其它防火隔热材料451钢结构也可采用粘土砖、C20混凝土或金属网抹M5砂浆等其他隔热材料作为防火保护层。452当采用其它防火隔热材料作为钢结构的防火保护层时,生产厂家除应提供强度和耐候性参数外,尚应提供热传导系数(500时)或等效热传导系数及密度、比热容等参数。其他防火隔热材料的等效热传导系数可参照附录A的规定测定。135抗火设计基本规定51抗火极限状态设计要求511当满足下列条件之一时,应视为钢结构构件达到抗火承载力极限状态1轴心受力构件截面屈服。2受弯构件产生足够的塑性铰而成为可变机构。3构件整体丧失稳定;4构件达到不适于继续承载的变形。512当满足下列条件之一时,应视为钢结构整体达到抗火承载力极限状态1结构产生足够的塑性铰形成可变机构。2结构整体丧失稳定。513钢结构的抗火设计应满足下列要求之一1在规定的结构耐火极限时间内,结构或构件的承载力不应小于各种作用所产生的DR组合效应,即MSMDSR51312在各种荷载效应组合下,结构或构件的耐火时间不应小于规定的结构或构件的耐火DT极限,即MTMDT51323结构或构件的临界温度不应低于在耐火极限时间内结构或构件的最高温度,即DTMTMD513352一般规定521在一般情况下,可仅对结构的各构件进行抗火计算,满足构件抗火设计要求。522当进行结构某一构件的抗火验算时,可仅考虑该构件的受火升温。523有条件时,可对结构整体进行抗火计算,使其满足结构抗火设计的要求。此时,应14进行各构件的抗火验算。524进行结构整体抗火验算时,应考虑可能的最不利火灾场景。525对于跨度大于80M或高度大于100M的建筑结构和特别重要的建筑结构,宜对结构整体进行抗火验算,按最不利的情况进行抗火设计。526对第525条规定以外的结构,当构件的约束较大时,如在内力组合中不考虑温度作用,则其防火保护层设计厚度应按计算厚度增加30。527连接节点的防火保护层厚度不得小于被连接构件保护层厚度的较大值。156温度作用及其效应组合61室内火灾空气升温611一般工业与民用建筑的室内火灾空气温度可下式计算18LG3450GTTT611式中TGT对应于时刻的室内平均空气温度();T0火灾发生前的室内平均空气温度,取20;T升温时间(MIN)。612当能准确确定建筑室内有关参数时,可按附录B方法计算室内火灾的空气温度,也可按其它轰燃后的火灾模型计算室内火灾的空气温度。613实际的室内火灾升温在任意时刻对结构的影响,可等效为标准火灾升温在等效曝火时刻对结构的影响。本规范以钢构件温度相等为等效原则。当采用附录B方法计算室内火灾的空气温度时,等效曝火时间可按下式计算ETT23794043169Q6131TW50AH6132式中ET等效曝火时间(MIN);开口因子(M1/2);TQ设计火灾荷载密度(MJ/M2),按附录C计算;WA按门窗开口尺寸计算的房间开口面积(M2);H房间门窗洞口高度(M);T包括门窗在内的房间六壁面积之和(M2)。62高大空间火灾空气升温621本规范中,高大空间是指高度不小于6M、独立空间地(楼)面面积不小于500M2的建筑空间。622高大空间建筑火灾中的空气升温过程可按下式确定622XBTTETT/10ZGTZ,XE2801式中TZ,对应于时刻,与火源中心水平距离为M、与地面垂直距离为M处的XZ16空气温度();0GT火灾发生前高大空间内平均空气温度,取20;Z火源中心距地面垂直距离为M处的最高空气升温(),按附录D确定;Z根据火源功率类型和火灾增长类型,按附录D确定;B火源形状中心至火源最外边缘距离(M);与火源中心水平距离为M的温度衰减系数(无量纲),按附录D确定;X且当时,;BX1系数,按附录D确定。623火源功率设计值应根据建筑物实际可燃物的情况,选取一合理数值。根据火源功SQ率设计值,可按表623确定火灾功率类型。S表623火源功率类型火源类型(MW)SQ小功率火灾15624火灾增长类型可根据可燃物类型按表624确定。表624火灾增长类型可燃物类型火灾增长类型密实木材,废纸筐慢速实木家俱,塑料制品,化学纤维填充物中速部分聚合物家俱,木板垛快速大部分聚合物家俱,塑料垛,薄板家俱极快速63钢构件升温计算631火灾下钢构件的升温可按下列增量法计算,其初始温度取20631SSGSSTTTTCBTT式中T时间增量(S),不宜超过30S;T钢构件温度();G火灾下钢构件周围空气温度();B钢构件单位长度综合传热系数W/M3,按第632条计算;SC钢材的比热容,按表411取值;钢材的密度,按表411取值。17632钢构件单位长度综合传热系数可按下列公式计算B1构件无防火保护层时VFRC63216322SG44R273T式中F构件单位长度的受火表面积(M2/M);V构件单位长度的体积(M3/M);C对流传热系数,取W/M2;5CR辐射传热系数W/M2;综合辐射率,通常取;0R斯蒂芬波尔兹曼常数,567108W/M2K4。2构件有非膨胀型保护层时VFDCBISII216323式中IC保护材料的比热容;KJ/KGI保护材料密度();3MID保护材料厚度(M);保护材料500时的热传导系数或等效热传导系数W/M3;IF构件单位长度防火保护材料的内表面积(M2/M)。各类构件的值可按附录E采用。VI/633有非膨胀型防火保护层的钢构件,当构件温度不超过600时,在标准火灾升温条件下其内部温度可按下式近似计算633S05S21040TTBTT70S式中S0火灾前构件的初始温度,取为20;T火灾升温时间S,当为非标准火灾升温时,用第613条确定的等效曝火时间代替。ET634在标准火灾升温条件下,无防火保护层的钢构件和采用不同参数防火被覆构件的升温也可按附录F查表确定。635当钢构件的防火被覆中含有水分时,宜考虑钢构件的升温延迟现象。其内部温度可按下式计算SSTTTTI2VDP式中VT延迟时间,S;构件温度达到100的时间;P保护层中的含水率(质量百分比);STT考虑延迟现象的影响时,构件在时刻的内部温度;T不考虑延迟现象的影响时,构件在时刻的内部温度,按第631、633或634条确定。当有实测数据时,延迟时间可采用实测值。VT当采用由附录A确定的防火被覆的等效热传导系数计算钢构件的升温时,可不考虑防火被覆中水分引起的延迟时间。64结构内力分析641在进行钢结构抗火计算时,应考虑温度内力和变形的影响。642计算钢结构中某一构件受火升温的温度内力和变形时,可将受火构件的温度效应等效为杆端作用力(图642),并将该作用力作用在与该杆端对应的结构节点上,然后按常温下的分析方法进行结构分析,得到该构件升温对结构产生的温度内力和变形。其中,受火构件的温度内力可按下式确定FTEN6421021SETAEFITIM642212SEHI式中TN受火构件的轴向温度内力(压力);EF按等效作用力分析得到的受火构件的轴力(受拉为正);TIM受火构件的杆端温度弯矩(方向与图642B所示方向相反);TEMEFI按等效作用力分析得到的受火构件的杆端弯矩(方向与图642B所示方向一致为正);TE19、1T2受火构件两侧或上下翼缘的温度,对于有保护层钢构件可取;21T0受火前构件的温度;TE温度为时钢材的弹性模量;2/1TA受火构件的截面面积;I受火构件的截面惯性矩;H受火构件的截面高度。T12受火构件MTETENTENEA构件的升温B等效作用力图642结构温度效应等效为杆端作用力643计算框架柱的温度内力时,如仅考虑该柱升温(相邻柱不升温),则该柱的温度内力可根据计算结果折减30。644钢结构构件抗火验算时,受火构件在外荷载作用下的内力,可采用常温下相同荷载所产生的内力乘以折减系数09。65作用效应组合651钢结构抗火验算时,可按偶然设计状况的作用效应组合,采用下列较不不利的设计表达式QKFTGK0MSS651140WKKQK06512式中MS作用效应组合的设计值;GK永久荷载标准值的效应;TK火灾下结构的标准温度作用效应;QS楼面或屋面活荷载标准值的效应;WK风荷载标准值的效应;F楼面或屋面活荷载的频遇值系数,按现行国家标准建筑结构荷载规范20GB50009的规定取值;Q楼面或屋面活荷载的准永久值系数,按现行国家标准建筑结构荷载规范GB50009的规定取值;0结构抗火重要性系数,对于耐火等级为一级的建筑取115,对于其他建筑取105。217钢结构抗火验算71抗火设计步骤711钢结构构件抗火设计,可采用承载力法或临界温度法。其中,临界温度法按第712条规定的步骤进行,承载力法按第713条规定的步骤进行。712临界温度法的步骤为1按第651条进行作用效应组合。2根据构件和荷载类型,按第74和75节有关条文,计算构件的临界温度。DT3当保护材料为膨胀型时,保护层厚度可按试验方法确定。当保护材料为非膨胀型时,可按下述方法计算所需防火被覆厚度1由构件的临界温度、耐火极限(标准升温时间或等效曝火时间)按附录G查表DTTET确定构件单位长度综合传热系数;B2由下式计算保护层厚度VFKBDII2II417121SI2CK3当或不便确定时,可偏于安全地按下式计算保护层厚度01KVFBDII71224当防火保护材料的平衡含水率较大(延迟时间大于5MIN),可先按式7121计算P初定厚度,再按下式估计延迟时间IDI2V5DT7123以()代替重新按附录G查表确定构件单位长度综合传热系数值,再根据式VTTB7121求得最终厚度。以上各式中符号意义同第63节。22713承载力法的步骤为1设定防火被覆厚度。2按第63节有关条文计算构件在要求的耐火极限下的内部温度。3按第41节有关条文确定高温下钢材的参数,按第64节有关条文计算构件在外荷载和温度作用下的内力。4按第52节规定进行结构分析(含温度效应分析),并按第65节进行作用效应组合。5根据构件和所受荷载的类型,按第72节和73节有关条文进行构件抗火承载力极限状态验算。6当设定的防火被覆厚度不合适时(过小或过大),可调整防火被覆厚度,重复上述15步骤。714钢结构整体的抗火验算可按下列步骤进行1设定结构所有构件一定的防火被覆厚度。2确定一定的火灾场景。3进行火灾温度场分析及结构构件内部温度分析。4在651条规定的荷载作用下,分析结构的耐火时间是否满足规定的耐火极限要求。5当设定的结构防火被覆厚度不合适时(过小或过大),调整防火被覆厚度,重复上述14步骤。72基本钢构件的抗火承载力验算721高温下,轴心受拉钢构件或轴心受压钢构件的强度应按下式验算FANRTN721式中N火灾下构件的轴向拉力或轴向压力设计值;NA构件的净截面面积;T高温下钢材的强度折减系数;R钢构件的抗力分项系数,近似取;1RF常温下钢材的强度设计值。722高温下,轴心受压钢构件的稳定性应按下式验算FANRT722123CT7222式中N火灾时构件的轴向压力设计值;A构件的毛截面面积;T高温下轴心受压钢构件的稳定系数;C高温下轴心受压钢构件的稳定验算参数;对于普通结构钢构件,根据构件长细比和构件温度按表7221确定,对于耐火钢构件,按表7222确定;常温下轴心受压钢构件的稳定系数,按现行国家标准钢结构设计规范(GB50017)确定。表7221高温下轴心受压普通结构钢构件的稳定验算参数C温度()235YF1001502002503003504004505005506006507007508001010001000100009990999099909991000100010011001100010001000100050099909980997099609940994099509981002100410050998099710011000100099209850978096809570952096309841011103610390983097810051000150098609760964094909310924094009731019106410690972096410081000200098409720958094209210914093109691022107510800968095910091000250098309710956093809170909092809681023108010860966095710101000注温度在50及以下时取10,其他温度按线性插值确定。CC表7222高温下轴心受压耐火钢构件的稳定验算参数C温度()235YF1001502002503003504004505005506006507007508001010001000100010001000100010001000100010011002100310041005100650099909990999099909990999100010011003100510091015101910271030100099509930991099009910994099910071021104210751126116512341259150099209880985098309850989099710121036107511391253135215681658200099009860982098109820987099710141042108811661310144517791941250099009850982098009820986099710151045109411791339149418972108注温度在50及以下时取10,其他温度按线性插值确定。CC723高温下,单轴受弯钢构件的强度应按下式验算FWMRTN7231式中M火灾时最不利截面处的弯矩设计值;NW最不利截面的净截面模量;截面塑性发展系数;对于工字型截面、,对于箱形截面051X2Y24,对于圆钢管截面。051YX15YX724高温下,单轴受弯钢构件的稳定性应按下式验算FWMRTB7241600128071BBBT7242式中M火灾时构件的最大弯矩设计值;W按受压纤维确定的构件毛截面模量;BT高温下受弯钢构件的稳定系数;常温下受弯钢构件的稳定系数(基于弹性阶段),按现行国家标准钢结构设计规范(GB50017)有关规定计算,但当所计算的时,60B不作修正;BB高温下受弯钢构件的稳定验算参数,按表7241、表7242确定。表7241高温下受弯普通结构钢构件的稳定验算参数B温度()20100150200250300350400450500B1000098009660949092909050896091709621027温度()55060065070075080085090095010001094110109610950101110000870076906900625表7242高温下受弯耐火钢构件的稳定验算参数B温度()20100150200250300350400450500B1000098809820978097709780984099610171052温度()55060065070075080085090095010001111121414191630225626402533120014001600725高温下,拉弯或压弯钢构件的强度,应按下式验算725FWMANRTNYNX式中N火灾时构件的轴力设计值;、XMY火灾时最不利截面处的弯矩设计值,分别对应于强轴X轴和弱轴Y轴;NA最不利截面的净截面面积;、XWY分别为对强轴X轴和弱轴Y轴的净截面模量;、分别为绕强轴弯曲和绕弱轴弯曲的截面塑性发展系数,对于工字型截面、,对于箱形截面,对于圆钢管截051X2Y051YX25面。15YX726高温下,压弯钢构件的稳定性应按下式验算1绕强轴X轴弯曲FWMNWANRTYBTEXTXMXT/8017261/2X2EX2绕弱轴Y轴弯曲FNWMANRTEYYMXBTTYT/8017262/2Y2EY式中火灾时构件的轴向压力设计值;、XMY分别为火灾时所计算构件段范围内对强轴和弱轴的最大弯矩设计值;A构件的毛截面面积;、XWY分别为对强轴和弱轴的毛截面模量;、ETN分别为高温下绕强轴弯曲和绕弱轴弯曲的参数;、XY分别为对强轴和弱轴的长细比;、高温下轴心受压钢构件的稳定系数,分别对应于强轴失稳和弱轴失稳,按式7222计算;、BXTY高温下均匀弯曲受弯钢构件的稳定系数,分别对应于强轴失稳和弱轴失稳,按式7242计算;、分别为绕强轴弯曲和绕弱轴弯曲的截面塑性发展系数,对于工字型截面、,对于箱形截面,对于圆钢管051X2Y051YX截面;截面影响系数,对于闭口截面,对于其它截面;70、MXY弯矩作用平面内的等效弯矩系数,按现行国家标准钢结构设计规范(GB50017)确定;、TT弯矩作用平面外的等效弯矩系数,按现行国家标准钢结构设计规范(GB50017)确定。73钢框架梁、柱的抗火承载力验算731火灾时,按图731所示钢框架柱承载力极限状态,应按下式验算其高温承载力26FANRT70731式中N火灾时框架柱所受的轴力设计值,应考虑温度内力的影响;A框架柱的毛截面面积;T高温下轴心受压钢构件的稳定系数,按式7222计算,其中框架柱计算长度取构件高度;图731梁升温使柱端屈服732火灾时,按图732所示钢框架梁承载力极限状态,应按下式验算其高温承载力PTQM7321FWRP73222NQ8LB7323式中QM梁上荷载产生的最大弯矩设计值,不考虑温度内力;当梁承受的荷载为非均布荷载时,可按简支梁跨间最大弯矩等效的原则,将其等效为均布荷载;火灾时梁承受的均布荷载设计值;L梁的跨度;NB与梁端部连接有关的参数,当梁两端铰接时,当梁两端刚接时1NB;50NPTM高温下梁截面的塑性抵抗弯矩;W梁截面的塑性截面模量。QQ27A梁端铰接B梁端刚接图732框架梁的极限状态74基本钢构件的临界温度741轴心受拉钢构件根据其截面强度荷载比,可按表7411、表7412确定构件的临R界温度。其中,按下式计算DTRFANN741式中N火灾时构件的轴向拉力设计值;NA构件的净截面面积;F常温下钢材的强度设计值。表7411普通结构钢构件根据截面强度荷载比确定的临界温度()RDTR030035040045050055060065070075080085090DT676656636617599582564546528510492472452表7412耐火钢构件根据截面强度荷载比确定的临界温度()RDTR030035040045050055060065070075080085090DT726713702690677661643622599571537497447742轴心受压钢构件的临界温度应取以下两个临界温度、中的较小者DTDT1临界温度DT根据截面强度荷载比,可按表7411、表7412确定。其中,可按下式计算RDRFANN7421式中,N火灾时构件所受的轴压力;2临界温度DT根据构件稳定荷载比和构件长细比,可按表7421、表7422确定。其中,RDT可按下式计算RAFN7422式中A构件的毛截面面积;常温下轴心受压构件的稳定系数。表7421轴心受压普通结构钢构件根据构件稳定荷载比确定的临界温度()RDT28R03003504004505005506006507007508008509050676655636618600582565547529511492472451100674653636620605589571554535515494471444150672652636622608594577560542520496469437235YF200672651636622609596579562545522497468433表7422轴心受压耐火钢构件根据构件稳定荷载比确定的临界温度()RDTR03003504004505005506006507007508008509050727714704692679663646625602573539498448100745729717706696684670653632602566518456150772755739725713703692680664643599542467235YF200788770754738724711701690676658628556471743单轴受弯钢构件的临界温度应取以下两个临界温度、中的较小者DTDT1临界温度DT根据截面强度荷载比,可按表7411、表7412确定。其中,可按下式计算RDRFWMN7431式中M火灾时最不利截面处的弯矩设计值;NW最不利截面的净截面模量;截面塑性发展系数。2临界温度DT根据构件稳定荷载比和常温下受弯构件的稳定系数,可按表7431、表7432确RB定。其中,可按下式计算DTWFMB743260128071BBB7433式中M火灾时构件处的最大弯矩设计值;W构件的毛截面模量;B常温下受弯构件的稳定系数;常温下受弯钢构件的稳定系数(基于弹性受力阶段),根据现行国家标准钢结构设计规范(GB50017)的有关规定计算。表7431受弯普通结构钢构件根据构件稳定荷载比确定的临界温度()RDT29R0300350400450500550600650700750800850900566965063462161060058656955052850046642306669650634620608596580563543522497466423076726526356206065915755575385174954704410867465363561960458857155353451549447144609675654636618602585568550532513493472449B10676655636618600583565548530511492472450表7432受弯普通耐火钢构件根据构件稳定荷载比确定的临界温度()RDTR0300350400450500550600650700750800850900577475874373171970969968767466063959347806760744730718707697684670655631595541466077497337207096996876736576376085715224570874072671370369267866364562259355751145309734720708698685671655635611582547504450B10729715704693680665647627603575541499448744拉弯钢构件根据其截面强度荷载比,可按表7411、表7412确定构件的临界温R度,其中按下式计算DTR744NYNX1WMANF式中N火灾时构件的轴向拉力设计值;、XMY火灾时最不利截面处的弯矩,分别对应于强轴X轴和弱轴Y轴;NA最不利截面的净截面面积;、XWY分别为对强轴X轴和弱轴Y轴的净截面模量;、分别为绕强轴弯曲和绕弱轴弯曲的截面塑性发展系数。745压弯钢构件的临界温度应取下列以下三个临界温度、中的较小者DTDTXDY1临界温度DT根据截面强度荷载比,可按表7411、表7412确定。其中,按下式计算RDRNYNX1WMANF7451式中N火灾时构件的轴向压力设计值;、XMY火灾时最不利截面处的弯矩,分别对应于强轴X轴和弱轴Y轴;NA最不利截面的净截面面积;、XWY分别为对强轴X轴和弱轴Y轴的净截面模量;、分别为绕强轴弯曲和绕弱轴弯曲的截面塑性发展系数。302临界温度DXT根据绕强轴X轴弯曲的构件稳定荷载比和长细比、参数、参数,可按表745XRX1E21、表7452确定。其中,和、可分别按下式计算DX1E2YBTEXXMXX/80WMNWANFR7452AMEXEXX1/7453NWEXYBT27454,1/2X2EXA1/2Y2EYA式中N火灾时构件的轴向压力设计值;、XMY分别为火灾时所计算构件段范围内对强轴和弱轴的最大弯矩设计值;构件的毛截面面积;、XWY分别为对强轴和弱轴的毛截面模量;、EN分别为绕强轴弯曲和绕弱轴弯曲的参数;常温下钢材的弹性模量;、XY分别为对强轴和弱轴的长细比;、常温下轴心受压构件的稳定系数,分别对应于强轴失稳和弱轴失稳;、BXY常温下均匀弯曲受弯构件的稳定系数,分别对应于强轴失稳和弱轴失稳,按式7433计算;、分别为绕强轴弯曲和绕弱轴弯曲的截面塑性发展系数,对于工字型截面、,对于箱形截面,对于圆钢管051X2Y051YX截面;截面影响系数,对于闭口截面,对于其它截面;70、MXY弯矩作用平面内的等效弯矩系数,按现行国家标准钢结构设计规范(GB50017)确定;、TT弯矩作用平面外的等效弯矩系数,按现行国家标准钢结构设计规范(GB50017)确定。3临界温度DYT根据绕强轴Y轴弯曲的构件稳定荷载比和长细比、参数、参数,可按表745YRY1E21、表7452(对应于,对应于)确定。其中,和、可按下式计算RXYXDTR31/8011EYYMXBTYYNWMANFR7455AWMEYEYYM1/807456NEYXBT27457表7451压弯普通结构钢构件按构件稳定荷载比或确定的临界温度或()XRYDXTY荷载比或XY235YXF或YF2E1030035040045050055060065070075080085090506706496306125955775605425245064874674460166764763061459958256554752850848746343803662642625609594577559541522502481458433011066064062360759057355553751949947945743330665644626609592575557539521502483462440106716506316135965785615435255074884684461000166964963161560058356654953051048946644103665645628612596579562544525505484462437031066364362560859257555753952150148145943530666645627610593575558540522503484463440106716506316135965785615435255074884684461668647629612596579561544525506486464441367165163261559858156354552750848946844601663643628613600584567550529508484457426036576386226085935765595415214994764494200110656637620605589572554536516496474450423306626426246075915745565385205014804594351067064963061259557856054352450648746744501666646630616602586569552532511488462432036616426266115975805635455255044814554270310659639622607591574557539519499477454427150306636436256085925755575395215024814604361067064963061359557856054352550648746744510167065063361860458857155453551449246743903668648631615601585568551531511489464437106656456286125975805635455265064844614353066664562861159557856054352450548446343910670650631613596579561544525507488467445367065063261660258556855053151249046744132235YXF或YF2E1荷载比或XRY03003504004505005506006507007508008509010672652634618602586569551532513492469445016616426276136005845675505305074824524180365563762160759357655954152049847344441201106546356196045885715545355154954724464193066164162360759157355653851950047945743310669649630612595578560542524506486466444016646456306166035885715545345124884584230365964062561159758156454652650448045141803106576386226075925755575395194984764504223066264262460859257555854052150148145843410669649630612595578560543525506487466444200016686486336196065925765595405184934644270366564663061660358857255453551348946142610106636436276125995825655475285074844584273066464462761159657956254452550548446143510670649631613597579562544526507487467444016676486316156015855685505315114894644360366864963361960659357755954051949446642830106686486326176045895735555365154924644303066965063462060759457856154252049646742810670650632615599582565547528509489467443表7452压弯耐火钢构件按构件稳定荷载比或确定的临界温度或()XRYDXTY荷载比或XY235YXF或YF2E103003504004505005506006507007508008509050725712702690676660642621596567532490439017407257127

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