?。
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:;
!。 An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GB 》50017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fy》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G】B 500》17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】;,
?
【 Wnx》、Wny绕x轴【和,y轴的?净截面模量;
【
?
? , γx、γy!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'ExT【、N'EyT高【温下绕强轴和弱轴】弯曲:的参:数;
?
,。
?
: 《 λx、λy对【强,轴和弱轴的长细【。比;
】 φ【x,T、φyT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;
》
,
【 φbxT、—φ,byT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?。(βm表示βmx、!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.】35:。m2/?M1M1《和m:2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βm=】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;βtx、】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βt!x、β?ty)
【
— ? 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】+0.3《5m2/M1M1和!m2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|M1【。|≥|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;
!。 , φT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Td?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— fy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Td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! 50017—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、M】y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;:
! Wn》x、Wny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″dy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Mx、My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'E】x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GB 500】1,7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;
】
》 βty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λy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,;
:
《
》 φy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 50—017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″dx(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″d?x(或T《″d:y,)(℃)
】
【
,
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T《d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R》i防:火保护层的等效热】阻(m?2·℃/W);【
《
? Td钢】g件:的临界温度(—℃);?
【 《。 Ts?0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);
—
】 di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
?