1 總 則

1.0.1 為了合理進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計，保證施工質(zhì)量，規(guī)范驗收和維護(hù)管理，減少火災(zāi)危害，保護(hù)人身和財產(chǎn)安全，制定本規(guī)范。

1.0.2 本規(guī)范適用于工業(yè)與民用建筑中的鋼結(jié)構(gòu)以及鋼管混凝土柱、壓型鋼板——混凝土組合樓板、鋼與混凝土組合梁等組合結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計及其防火保護(hù)的施工與驗收。不適用于內(nèi)置型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)。

1.0.3 建筑鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計及其防火保護(hù)的施工與驗收，除應(yīng)

2 術(shù)語和符號

2.1 術(shù) 語

2.1.1 耐火鋼 fire resisant steel

      在600℃溫度時的屈服強度不小于其常溫屈服強度2/3的鋼材。

2.1.2 鋼管混凝土柱 concrete——filled steel tubular column

      在鋼管中填充混凝土而形成且鋼管及其核心混凝土能共同承受外荷載作用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

2.1.3 鋼與混凝土組合梁 composite steel and concrete beam

      由混凝土翼板和鋼梁通過抗剪連接件組合而成，并能整體受力的梁。

2.1.4 壓型鋼板組合樓板  steel deck concrete composite slab 

      在壓型鋼板上澆筑混凝土，并能共同受力的樓板。

2.1.5 截面形狀系數(shù)  section factor

      鋼構(gòu)件的受火表面積與其相應(yīng)的體積之比。

2.1.6 標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線  standard fire temperature——time curve

      在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗中，耐火試驗爐內(nèi)的空氣平均溫度隨時間變化的曲線。

2.1.7 標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi) standard fire

      熱煙氣溫度按標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線確定的火災(zāi)。

2.1.8 等效曝火時間 equivalent time of fire exposure

      鋼構(gòu)件受標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)作用后的溫度與其受實際火災(zāi)作用時達(dá)到相同溫度的時間。

2.1.9 溫度效應(yīng)  temperature effects on structural behavior

      結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）因其溫度變化所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形。

2.1.10 耐火承載力極限狀態(tài) fire limit state

      結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受火災(zāi)作用達(dá)到不能承受外部作用或不適于繼續(xù)承載的變形的狀態(tài)。

2.1.11 荷載比 load ratio

      火災(zāi)下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的荷載效應(yīng)設(shè)計值與其常溫下的承載力設(shè)計值的比值。

2.1.12 臨界溫度 critical temperature

      鋼構(gòu)件受火災(zāi)作用達(dá)到其耐火承載力極限狀態(tài)時的溫度。

2.2 符 號

2.2.1 材料性能

      c_c——混凝土的比熱容；

      c_i——防火保護(hù)層的比熱容；

      c_s——鋼材的比熱容；

      E_c——常溫下混凝土的彈性模量；

      E_et——高溫下混凝土的彈性模量；

      E_s——常溫下鋼材的彈性模量；

      E_st——高溫下鋼材的彈性模量；

      f——常溫下鋼材的強度設(shè)計值；

      f_c——常溫下混凝土的軸心抗壓強度設(shè)計值；

      f_ak——常溫下混凝土的軸心抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值；

      f_t——常溫下混凝土的抗拉強度設(shè)計值；

      f_T——高溫下鋼材的強度設(shè)計值；

      R——保護(hù)層的等效熱阻；

      a_c——混凝土的熱膨脹系數(shù)；

      a_s——鋼材的熱膨脹系數(shù)；

      λ_c——混凝土的熱傳導(dǎo)系數(shù)；

      λ_s——鋼材的熱傳導(dǎo)系數(shù)；

      ρ_i——防火保護(hù)材料的密度；

      ρ_s——鋼材的密度；

      ρ_c——混凝土的密度。

2.2.2  作用、效應(yīng)、抗力

      M_p——塑性彎矩；

      M_u——常溫下鋼管混凝土受純彎時的抗彎承載力設(shè)計值；

      N_u——常溫下軸心受壓鋼管混凝土短柱的抗壓承載力設(shè)計值；

      N^*——常溫下鋼管混凝土柱的抗壓承載力設(shè)計值；

      R_d——結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計值；

      S_Gk——按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)值；

      S_m——荷載（作用）效應(yīng)組合的設(shè)計值：

      S_ak——按樓面或屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)值：

      S_Tk——按火災(zāi)下結(jié)構(gòu)的溫度標(biāo)準(zhǔn)值計算的作用效應(yīng)值；

      S_Wk——按風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)值。

2.2.3

      A_c——鋼管混凝土柱中混凝土的截面面積；

      A_s——鋼管混凝土柱中鋼管的截面面積；

      C——截面周長；

      D——鋼管混凝土柱的截面高度；

      d_i——防火保護(hù)層的厚度；

      F——單位長度構(gòu)件的受火表面積；

      F_i——有防火保護(hù)鋼構(gòu)件單位長度的受火表面積；

      h_c1——混凝土翼板的厚度；

      h_c2——壓型鋼板托板的高度；

      h_cb——混凝土翼板的等效厚度；

      h_s——鋼梁的高度；

      h_w——鋼梁腹板的高度；

      l——長度或跨度；

      l₀——計算長度；

      t_tf——鋼梁上翼緣的厚度；

      t_w——鋼梁腹板的厚度；

      V——單位長度鋼構(gòu)件的體積；

      W——毛截面模量；

      W_n——凈截面模量；

      W_p——截塑性面模量；

2.2.4 時間、溫度

      t——火災(zāi)持續(xù)時間：

      t_e——等效曝火時間；

      T_c——混凝土的溫度；

      T_d、T′_d、T〞_d——構(gòu)件的臨界溫度；

      T_g——火災(zāi)發(fā)展到t時刻的熱煙氣平均溫度；

      T_g0——火災(zāi)前室內(nèi)環(huán)境的溫度；

      T_m——在設(shè)計耐火極限時間內(nèi)構(gòu)件的最高溫度；

      T_s——鋼材或鋼構(gòu)件的溫度；

      Δt——時間步長；

      ΔT——鋼構(gòu)件在Δt內(nèi)的溫升。

2.2.5 其他耐火計算相關(guān)參數(shù)

      F/V——無防火保護(hù)構(gòu)件的截面形狀系數(shù)；

      F/V——有防火保護(hù)構(gòu)件的截面形狀系數(shù)；

      k_T——火災(zāi)下鋼管混凝土柱的承載力系數(shù)；

      R、R＇——荷載比；

      α——綜合熱傳遞系數(shù)；

      α_b——高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗算參數(shù)；

      a_c——熱對流傳熱系數(shù)或高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗算參數(shù)；

      a_r——熱輻射傳熱系數(shù)；

      β_mx、β_my——彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù)；

      β_tx、B_ty——彎矩作用平面外的等效彎矩系數(shù)；

      γ、γ_m——截面塑性發(fā)展系數(shù)；

      γ_0T——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；

      γ_G——永久荷載的分項系數(shù)；

      ε_r——綜合輻射率；

      η——截面影響系數(shù)；

      η_ct——高溫下混凝土的軸心抗壓強度折減系數(shù)；

      η_st————高溫下鋼材的屈服強度折減系數(shù)；

      λ——構(gòu)件的長細(xì)比：

      λ₀——彈塑性失穩(wěn)的界限長細(xì)比；

      λ_p——彈性失穩(wěn)的界限長細(xì)比；

      σ——斯蒂芬——波爾茲曼常數(shù)：

      φ——常溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；

      φ_b——常溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；

      φ_T——高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；

      φ_bT——高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；

      φ_f——樓面或屋面活荷載的頻遇值系數(shù)；

      φ_q——樓面或屋面活荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)；

      φ_w——風(fēng)荷載的頻遇值系數(shù)；

      χ_cT——高溫下混凝土的彈性模量折減系數(shù)；

      χ_sT——高溫下鋼材的彈性模量折減系數(shù)。

3 基本規(guī)定

3.1 防火要求

3.1.1 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計耐火極限應(yīng)根據(jù)建筑的耐火等級，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016的規(guī)定確定。柱間支撐的設(shè)計耐火極限應(yīng)與柱相同，樓蓋支撐的設(shè)計耐火極限應(yīng)與梁相同，屋蓋支撐和系桿的設(shè)計耐火極限應(yīng)與屋頂承重構(gòu)件相同。

3.1.2 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限經(jīng)驗算低于設(shè)計耐火極限時，應(yīng)采取防火保護(hù)措施。

3.1.3 鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的防火保護(hù)應(yīng)與被連接構(gòu)件中防火保護(hù)要求最高者相同。

3.1.4 鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計文件應(yīng)注明建筑的耐火等級、構(gòu)件的設(shè)計耐火極限、構(gòu)件的防火保護(hù)措施、防火材料的性能要求及設(shè)計指標(biāo)。

3.1.5 當(dāng)施工所用防火保護(hù)材料的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)與設(shè)計文件要求不一致時，應(yīng)根據(jù)防火保護(hù)層的等效熱阻相等的原則確定保護(hù)層的施用厚度，并應(yīng)經(jīng)設(shè)計單位認(rèn)可。對于非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、防火板，可按本規(guī)范附錄A確定防火保護(hù)層的施用厚度；對于膨脹型防火涂料，可根據(jù)涂層的等效熱阻直接確定其施用厚度。

3.2 防火設(shè)計

3.2.1 鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按結(jié)構(gòu)耐火承載力極限狀態(tài)進(jìn)行耐火驗算與防火設(shè)計。

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