。
《7 钢结构耐【火,验算与?防火:保护设计
—。
?
7—.1 承载—力,。法
《
》
Ⅰ 基本钢构件!
,
【7.1.《1 : 火灾下轴心—受拉:钢构件或轴心—受压钢构件的强度应!按下:式验:算,
?
》
式中N火灾!下,钢构件的轴拉(压】)力:设计值;
【
】。 ,A,n净截面面积;【
?
— fT高—温下钢材的强—度设计值《按本规范第5.1】节规定确定
【
7.1.2! 火灾下轴心受】压钢构件的稳定【性应按下列公式【验算
》
【
式?中N:火灾下?钢构件的轴向压力】设计值;
【
】 A毛截面面积;】
,
,
:
《 ? φT高《温下轴心受压钢【构件的稳定系数;
!
:
》 φ》常温下轴心受压钢】构件的稳定系数应按!。。现行国家标》准钢结构设计规范G!B 500》1,。7的规定确》定;:
:
— αc高【温下轴?心受压钢《构件的稳定》验算参数应根据构件!长细比和《。构件:温度:按表:7.1.2确—定,
《
,
表:。7,.1.2 高温【下轴心受压钢—构件的?稳,定验算参数αc
!
—
注1— 表:中λ为构件的长【细比f?y为:常温下钢材强—度标准值;
【
?
2 温】度小于或等于50】℃时αc可取—1.0;温度—大于50℃时表中未!。规定:温度时的αc应按线!性插值方法确定
】
《
7.?1.3 》火灾下单轴受—弯钢构件《的强度应按下式验】算,
【
?
,
式中M火灾下构件!的最不利截面处【的弯矩设计》值;
! 》Wn钢构件最不利】截面的净截面模【量;
【
? ,。 γ截面塑【性发展系数
—
》7.1.4 火】灾下单轴受弯钢【构件的?稳定性应按下列【公式验算《
:
!
式中M火灾下构】件的最大弯矩设【计值;
【
】W按受压最大纤【维确定的《构件毛截面模量;
!
:
? —φbT高温》下受弯钢构件的稳定!系数;
《
【 φb—常温:下受弯钢构件的稳定!系,数应按现行国家标】准钢:结构:设计规范GB 50!017的规定确【定;当φb>0.】6时φb不作修【正;
【
αb!高温下受弯钢构件】的稳定验算参—数应按表7》.1.?4确定?。
,
,
表7.1.!4 高温下受弯钢】。构件的稳定验算【参数αb《
】
《7.1.5 火灾!下拉弯或压》弯钢构件《的强度应按下式【验,算
【
:
式》中Mx?、My火灾下—最不利截面处—。对应于强轴x—轴和弱轴y轴的弯矩!设计值;
!
Wn!x,。、Wny《绕,x轴和y轴的—净截面模量;
【
:
:
γx!、γ:y绕强轴和弱—轴弯曲的截面塑【性发展系《数
7.!1.6 《 火灾?下压弯?钢构件绕强轴x轴】弯曲和绕弱轴y轴弯!曲时:的稳定性《应分别按下列公式验!算
》
:
》
,式中:N火灾下钢构件【的轴向压力设—计值;
! 《 :Mx、My火灾下所!计算钢构件段范围内!对强轴和弱轴的最大!弯矩设计值;—。
【 A毛截】面面:积;:
,
】 Wy、Wy对!。强轴和弱轴》。按其最大《受压:纤维确?定的毛截面模量【;
】 N'Ex!T、N'EyT【高温下绕《强,轴和弱轴《弯,曲的参数;》
《
《 λ》x、λy对强—轴和弱轴的长细比;!
【 《 φxT、φy【T高温下轴》心受压钢构件对应于!强轴和弱轴失稳【的稳定?系数应按本规—范第7.1.2条式!(7.1.2—-2)计算;
!
?。 —φ,。。bxT、φbyT】高温下均《匀弯曲?受弯:钢构件对应于—强轴:和,弱轴失稳《的稳定系数应按【本规:范第7.1.4条】式(:7.1?.4-2)计算【;
—
《 η截面影响系!数,对于闭口截》面取0.7;对【于其他截面》取1.0《;
》
β!。mx、βmy弯矩】作用:平面内的等效弯【矩,系,数应按下列规定【。采用(β《m表示β《mx、βmy—),
?
【1,)框:架柱和两端支—。承的:构件
《
《 《 ①无—横向荷载作用时取】βm:=0.65+0.】3,5m2/M》1M1和m2—为端弯?矩使构件产》生同向?曲率(无反弯点)时!取同号?;,使构件产生反向【曲率(有反弯点)时!取异号?|M1?|≥|m2|—;
》
】 ②有端弯矩【和横向荷载同时作用!时,使构件产生》同,向曲:。率时β?m,=1.0《;使:。构件产生反》向曲率时βm—=0:.85?;
》
? ③无!端弯:矩但有横《。向荷载作用时βm】=1:.,。0
》
? : 2:)悬臂构件和分【析内力未考》虑二阶效应的无支撑!纯框架和弱支—撑框架柱βm—=1.0;βt【x、βty弯矩【作用平面外的—等效弯矩系数—应按下列规定采用(!βt表示β》tx:、β:。t,y)
】 【 1)在《弯矩作用平》面外有支承的—构件应根据两相邻】支承点间构件段内的!荷载和能力情—况确:定
《
—。 ①所考虑!构件段?。无横向荷载作—用时βt=0—.,65+0.35m2!/M1M1和m【2为在弯矩作—用,平面内的端弯矩使】。构件产生同》向曲率(无反—弯点)时取同号;】使构件产生反—。向曲率(有反—弯,点)时取异号|M】1|≥|m2|【。;
?
:。
】 ②所考虑—构件段?有端弯矩和横向【荷载同时作用时使构!件产生同向曲—率时:βt=1.0;使构!件产生反向曲—率时βt=1.0】;
:
— : ③所考】虑,构件段?无端弯?矩但有横《向荷载作用时—βt=1.0
!
《。 2)!弯矩作用平面外为悬!臂的构?件βt=1》.0
—
:
Ⅱ 钢框架梁】、柱:
】。7.1.7 火】灾下受楼板侧—向约束的钢框架梁】的承载力可》按下式验算》
!
式中M火【灾下钢框《架梁上荷载产—生,的最大弯矩设计值】不考虑温度内力;】
》。
W】p钢框架梁截面【。的塑性截面》模量
《
7.—1.8 火—灾下钢?框架柱的承载—力可按下式验算【
—
?
?式中N?。。。火灾下?钢框架柱所受的轴压!力设:计值;
【
》。 A钢框—架柱的毛截面面【积;
?
【 : φ?T高温?下,轴,心受压钢《构件的?稳定系数应按式【(7.1.2-2】)计:算其中?钢框架柱计算长度】应,按柱子长《度确定
》。。
7.2! , 临界温度》法
《
《
Ⅰ 基—。本钢构件的》临界温度
】
?
7:.2:.1 轴心受【拉钢构?件的临界温度T【d,应根据截面强度荷载!比R按表《。7.2?.1确定R应—按下式计《算
!。
式中—N,火灾下钢构件的【轴拉力设计值;【
》
【An钢构件的净截】面面:积;
》
!f常温下钢材的【强度设计值
—
表7【.2:.1 按截面强【度荷载比R确—定的:钢构件的临》界温度?。。Td(℃《),
】
7.—2.2 轴—心受:压钢构件的临界温度!Td应取临》界温度T'd、【T″d中《的较小者《临,界温度T'》d应根据截面强度】荷载比?R按本规范第7.】2.:。。1条表7.》。2.1确定R应【按式(7.2.【2-1)计算—。;临界?温度T″d应—根据构件稳定荷【载比R?。。',和构件长细比λ按】表7.2.2确定R!',。应按下列公式计算】
,
】
》
式中N火】灾下钢构件的—轴压力设计值;【
》
: 《 A:钢构件的《毛截面面《积;
】 φ常温!下轴心受压》钢构:件的稳定系》。数
—
表7?.2:.2 根据》稳定荷?载比R'确定—的轴:心受:压钢构件的临界【温度T?″d(?℃):
》
—
注:表中λ为构件的长细!比, f:y为常温下》钢材强度标准—值
?
7.2.3! :单轴受?弯钢构件的临—界,温,度T:d应取下《。列临界温度》T'd、T″d中】的较小?者
! 1 《 临界温度T'【d应根据截面—强度荷载比R—按本规范第》7.2.1条表7.!2.1确定R—应按下式《。计,算
!
,
式中M—火灾下钢构件最不】利,截面处的弯矩设计值!;
】 ? Wn钢构件【最不利截面的净截】面模量;
—
【 , γ截面塑性发】展系数
】
, 《2 临界温度T″!d应根据构件稳【定荷载比R'—和常温下受弯构件】的稳定系数》φb按表7.2.3!确定T″d》R,'应按下式》计算:
《
—
式中M》。火灾下钢构件的最】大弯矩设计值;
】。
《
《 W《钢构件?的,毛截面模量》;,
:。
《 ? φb常温【下受弯钢构件—的稳定系数应根【据现行国家标准【钢结构?设计规范《GB 500—17的规定计—算
《
?表7.?2.:3, 根据构件稳定【荷载比R'确—定的受弯钢构—件的临界《温度T″d(—℃,)
】
7.【2.4 拉弯钢】。构件的临《界温度?Td应根据截—面,强度荷载比R按本】规范:第7.2.》1条表7.》2.1确定》R应按下《式计:算
?
!
式中N《火灾下钢构件—的轴:拉,力设计?值,;
《
—。 : Mx?、My火灾下—钢构件最《不利截面处对应于强!轴和弱轴的弯矩【设计值;
》
】 An钢—构件最不利》截面的净截面面积】;
》
? ? Wnx、W【ny对?强轴和弱轴的净截】面模量;《
! γx、γy】绕强轴和绕弱轴弯】曲的截面塑性发【展系数
!7.2?.5 压弯—钢,构件的临界温度【Td应?。取下列临《界温度T'》d、T″《dx、?T″d?y,中的:最小者
》
?
: 1 临【界温度T'd应根据!截面强度荷载比【R按表7.2.1】确定R应按下—式计算
《
?。
?
》式中N火灾下钢【构件的轴压》力设计值
【
》 2 临界温】度T:″dx应根》据绕强轴《x轴:弯曲的构件稳定【荷载比R'x和【。长细:比λx分别按表【7,。.2.5《-,。1和:表7.2《.5-2确定R'】x应按下《列,公,式计算
】
,
式中M!x、M?y火灾下所计算构】件段范?。围内对强《轴和弱轴的最大【弯矩:设计值;
!
W】x、Wy对强轴和弱!轴的毛截面》。模量;
》
】 :N'Ex绕》强轴弯曲的》参数;
【
【 Es常温下钢材的!弹性模量;
—
》。 ,。。 , λx对强轴!。的长细比;》
?。
,
》 , φx《常温下轴《心受压构件对强【轴失稳的稳定—系数;
《
》 : , φ《by常温下均—。匀弯曲受弯构件【对弱轴失稳的—稳定系数应》按现行国家标准钢结!构设计规范G—B 5?0,0,17:的规定计算;
【
】 ,。 γx《绕强轴弯曲的—截面:塑性发展系数;
】
:
》 《η截面影响系数对】于闭口截面η=0.!7;对于其他截【面η=1.0;
】。
【 , : βmx《弯矩作用《平面内的《等效弯矩系》数应按本规》范第7.1.6条的!规定:计算;
《
?
,
β】ty弯矩作用平面外!的等效弯矩系数应】按本规范第7.1.!6条的?规定计算《
》
? 3 临界【温度:T″dy应根据【绕强:轴y轴?弯曲的构件稳定荷载!比R'y和长细比λ!y分:别,按表7.2.5【-1和表7.2.】5-2确定R'【y应按下列公式计】算
!
:
式中N'Ey绕!强轴弯曲的参数【;
】 ? :λy钢构件》。对,弱,轴的长细比;
】
【 φ《y常温下轴心—受压构件对》弱轴失稳的稳定系数!;
—
: : φbx常【。温下均匀弯曲受弯构!件对强轴《失稳:的,稳定系数应》按现行国家标—准钢结?构设计规范GB 】50017》的规定计算》;
—
? γy绕弱轴!弯曲的截面塑—性发展系数
!
,
表7.2》.,5-1? 压弯结构钢构【件按稳定荷载—比,R'x(或R—'y)?确定的临界温—度T″d《x(或?T″dy)(—℃):。
—
》。
表7.2.5-】2 压?弯耐火钢《构件按稳定》荷载比R'x(【或R'y)确定的】临界温度T″—dx:(或:T″dy)》(℃)
》
:
《
《
Ⅱ 钢框架梁、!柱的临界温度—
【
,7,.2.6 受楼】板侧向约束的钢框架!梁的临?界温度Td可根据】截面强度荷载比R】按本规范第7.2】.1条表《。7.2?.1确定R应—按下式计算
—
《
式中!M,钢框:。架梁上?荷载产生的》最大弯矩设计—值不考虑温度内力】;
:
【 《Wp钢框《架梁截面的》。。塑,。性截面模《。量
《
7.2.7 ! 钢框架《柱的临界温度—。Td可根据》稳定荷载比》R'按本规范—第7.2.2—条表:7.2.2确定【R':应按下式计》算
》。
》
,
,
式中N《火灾时钢框》。。架柱:所受的轴压力设计】值,;
》
】A钢:框架柱的毛截面【面积;
【
?。 φ常温下!轴心受压构件—的,稳定系数《
》
Ⅲ《 ,防火保护层》的设计厚度
【
7.】2.8 钢构件采!用轻质防火保—护层时防火》保护层的《设计厚度可根据钢】构件的临界温度按】下列规定《确定
《
1! 对于膨胀型防火!涂料防火保》护层的设计厚度宜】根据防火保护材料的!等效热?阻经计算确定—等效热阻可》根据临界《温度按下式》计算
—
:
】 2 对于非】膨胀型防火涂料、】防火板防火保护【层的设?计厚度宜根据防火保!护材料的《等效热传导系—。数按式(7.—。2.8-2)计算】确定
【
,
,
式—中Ri?防火保护层的—等效热阻(m—。2·℃/W);
】
?
】Td钢?g件的临《。界温度(℃);【
【 Ts0】。。钢构件的初》始温度(℃)可取】20℃;《。。
【 tm【钢,构件的设计耐火极限!(s);《当火灾热烟气的温】度不按标《准火灾?升温曲线确定时应取!等效曝火时间;【。
【 : Fi/V防火!保,护钢构件的截面【形状系数(m-1)!;
—
《 d《。i防火保护》层的设?计厚:度,(m);
【
【。 λi防火—保护材料《。的等:效,。热传导系数[W/(!m·℃)]
—
》7.2.9 — 钢构件采用—非轻质防火保护层时!防火保护层的设计厚!度应按本规》范第6?.2.2条的规【。定经计算确定
】