。 5》  材料《特性 — 5.1！  钢 材 】 ， ？ 5.1《.1  本》条规：定了高？温下钢材《的，物理特？性参数取《值，。高温下钢材的热膨胀！系数：、热传导《。系数和比热等—。随温度的不》同会：有一定的《变化[式（1）【～式（4）》]本规范《取这些？参数在高温下的平均！值   ！  钢材的》物理特性主要取决】于钢材的化学组分】加，。工工艺、加工过程对！其影响较小钢结构工！程，中常用的碳素结【构钢（低碳钢、中】碳钢、高碳钢）和】低合金结构钢等【所含的碳元素、合】金元素的比例都很】小基本上小于或等】于5％；耐》。火，。钢，的合金元素稍高于低！合金结构钢因—此这些钢材的高温物！理特性基本相同 】 《。     （—1） 结《构钢的热《膨胀变形率△l【。／，l ： 《 式】中Ts？钢材的温《度（：。℃，。。） — ，    （2） 】结构：钢的热膨胀系—数as 《[m/（m》·，℃）]:《 ？ ： 【    （3） 结！构钢的热传导系数λ！s[W/（m·℃】。）] —  ！   ？（4） 结》构钢的比热C—s[J/（kg·℃！）] 】 —    《（5）结《构钢的泊松比Vs ！ 》V，s=0.3 （5】。） 5.！1，.2、5.1.3 ！ 这两条规定了高温！下结构钢的强度设】。计值：和弹性模《量，   】  在？本规范？中如无特别说明【结构钢是指钢结构工！程中大量应》用的具有《屈服平台的低碳结构！钢和低合金》结构钢包《括Q235》。钢、Q345钢【、Q390》钢和Q？420钢等与—高温下？钢，材的物理特性不同】钢，材的生产《工艺、加工过程等对！。高温下钢材的—力学：性能有？较大的影响并—。且高温对高强度钢、！高强度螺栓、高强度！钢绞线、钢索的强度！影响要显《著地大于结》构，钢式（3）不—适用这？些钢材 — ，     结【构钢在高温下的力学！性能有如下特点（图！。。3） 【 ： 图3 A！S，TM A3》6钢的高温应—力-应？变曲线 《     ！（1） 《钢材：的屈服强度和弹【性模量随温度升高】而降：低且屈服台阶—变得越来《越小；温度》高于3 00℃后】已无明显《的屈服平台 ！    》 （2）《 ，钢材的极限》强度基本上随—温度的升高而降低但！在180℃～370！℃温度区间内极限强！度有：所提高塑《性和韧性下降（即】出，现“蓝脆《现象”） ！   ？  （3《） ：温度：高，于40？0 ℃后钢材—的强度与弹》。。性模：量开始？急剧下降；温度【。。达到650℃—时，钢，材已基本丧》。失大部分强》度温：。度高于3《00℃后《钢材已无屈服—段因此需要指—定一个？强度：作为钢材《的名义屈服》强，度通：常以一定量的塑性残！余应变（称为名义应！变，），所对应？的应力作为钢—。材的名？义屈服强度（图4）！常温下一《。般取0？.2：％，应变作为名义应变】而在高温下名义应】变取值尚无一—致的：标准 【 — 图4？ 钢材高《。温名义？ 屈服强度定义 】   【  （1）》 欧洲钢结构协【会标：准钢：结构防火-》欧洲钢结构》防，。火设计手册规定当】。温度大于400℃时！以0.5《％应变作为名义应】变当温度《低于40《0℃时则在0.【2％ （2》0℃时）和0.5】％应变之间按线性插！值，确定：[Eur《opean C【onve《ntion —fo：r Constr】ucti《onal Stee！lwor《k （ECCS）,！Technic【al ？Commit—。tee？。 3-Fire【 Safety o！f Ste》e，l， S：tructur【es, Desig！n， Ma？nu：a，l on t—he Europ】ea：n R？ecommen【dati《。ons for t！he Fire 】Safety— o：f Steel【 Struc—t，ures《1，s，t， E：diti《o，n,1985.【]钢梁、钢柱耐火】试验表明按上述方法！确定的名《义应变值过于保守 ！。 ：     （2！） 英国《国家标准建》筑钢结构  第8部！分耐火设计》实施：规范规？定了三个名》义应变水平的强【度以适？应各类构件的—不，。同要求？即2：。％应变适用于—有防火保护的受弯】组合构件；》。1.5％应变适用】于受弯钢构件—；0.5％应变适】用于除上述两类以外！的，构件（Briti】。sh Standa！。rds？ Institut！ion,BS 【5950《,The Str】uctural U！se ？o，f S？t，eelw《ork in B】uildings】,Pa？rt 8:Co【de o《。f Pr《actice 【for 《Fire Re【si：stant》 Des《。ign1《990？.） —    》 （3） 欧洲【标准钢结构设计【 ，第1.2《部分结构防》火设计则《取2％应《变作为名义应变来】确定钢材的名义【屈，服强度（《European ！Committe】e f？or Stan【。d，ardizatio！n,：。EN 1《。993-《1-2？9Eur《oc：。ode 《3,D？esi？gn o《f Stee—l Stru—ctures—,Part》 1.？2:：Stru《ctu？ral Fire ！Des？ign,20—05.？） ： ？    》 随着研究的广泛】与深入对结构钢的】高温性能以及钢结】构在火？灾下的反应有了更】深入的了《。解目前对于采—。用较大的名义应【变来确？定结构钢高温下的】。名义：屈服强？。度已达成共》识 ？    【 国内对Q23【5、：Q3：45等结构钢进【行了系？统的高温材性试验】得到了0.2％【、0.5％、—1.0？％等名义应变水【平的高温屈服强度】综合国内试验资【料，。并参考EN 19】93-？1，-2200》5、BS 5950！-820《。03等给出》。了我国结构钢—高温下的强度设计】。值和弹性《模量表6《为，按本规范有》关公式？。计算的各温度下钢材！的屈服强度》折减系数η》sT和？弹性模量折减—系，数XsT《 《 ， 表6 钢材高【温下的屈服强度【折减系数ηsT和弹！性，模量折减系数XsT！ ， 【 ， 5.1.4】、，5.1.《5  耐火钢—通过在钢材中加入钼！等合金元素使—钢，材在：高温时从原子—中析出碳化钼M02！C由：于此类化《合物比？铁原子大能》起到阻止或减弱【“滑移”《的作用从而提高钢】材高温下的强度【耐火钢无蓝脆—现象故在《低温度区段》内耐火钢的强度【。。损失大于《结构钢？在实：际工程中绝大多数】钢，构件的临界》温度在450℃～】700℃范围内在该！温度段内耐火—钢的：强度：损失小于《结构钢 】 目前？。各钢铁公司生产的】耐火钢？的，。高温：材，。性有较大的差别本】规范：。给出的公式》不一：定适：用于所有《品种应？用式（5.1—。.，4）、？式，（5.1.5—）时要求《600？℃，。。时耐火？钢的实测屈服强度】。折减：系数：不低于式（》5.1.《4）计算值的1【0％ 】 ， 5.2《  混凝土 【 5.】2.1  本条有关！高温下普《通混凝土的》。热工性能参数参【考了EN 1—99：4-1-2:—2005《（E：urocod—e ：4 P？art 《1.：2Des《ign 《of compos！ite steel！ and conc！r，ete stru】ct：ures: S【tructural！ fire d【esign）的规定！其中公式（5.【2.1-《2）是根据E—N ：19：94-？1-：2200《5给出的普通混【凝，土热传？导系数上、下—限公式取平》均值得到的对于钢】与混凝？土组合结构建议采】用上限公式》 《。     上限公！。式 ： ？ 《 ，  《   下限公式【 【。 ， 20℃【≤，。TC＜120—0℃ 》 ：     混凝土】。的含水？率对热工性能的影】。。响很大特《别是：。对比热？和热传导《系，数本条给出的热【工参数取值适用于干！混凝土即含水—率不：大于4％的普通混】凝土 【 5.2.2  本！条有关高《温，下，。普通混凝土的轴心】抗压强度和》弹性模量参》考了E？N 199》4-1？-2：2005的规—定其中弹性模量折】减系数？是，。对EN 《。1，994-1-220！。05中混凝土的【。高温应？力一应变曲线计【算公式求导得到的表！5.2.2适—用于强度等级C60！及，以下的混《凝土 》 ： 5：.2.3  本【。条，有关高温下轻—。骨料混凝土》的热：工性能参数》参考了EN —1994-1-22！005的规定适用于！含水率小于或等于】5％的轻骨料混【凝土 — 5.2.4 】 本条有关高—温下轻骨料混凝土】的轴：心，抗压强度和弹—性模量参考了EN】 1994-1-】22005的—。规定表5.2.【4适：用于强度等级C6】0及以下的混凝土 ！ — 5：。.3  防火保护】材料 ！ 5.3《.，1 ：。 本条？规定的？非膨胀型《防火涂料的等效热传！导系数？计算方？法基于非膨胀型防】。火涂料保护》。钢构：件的标准耐火试验】可综：合反：映防：火涂料？在火灾下传》热（隔？热防火保护）的实】际性能？。以及火灾下防火涂料！外表面的热对流【、热辐射传热效【应避免？了常规试验方法如国！家现行？标准耐火材料 导】热，系数试验方法（水】流量平？板法）YB》/T 41》30、耐火材—料导热系数》试验方法（热线法】）GB/T 5【990等的不足【 《    》 非膨胀型防火涂】料在火灾下受火温度！范围：大，其热传导系数—。随温度？。有较大的变化但从】工程应用角》度热传导《。系数：采用常数可极大地简！化计算试验与理论计！算的对比《表明采用54—0℃（约100【0 ℉）时》的等效热《传导系数可相当精确！。地模拟非膨胀型防火！涂料保护钢构件【在火灾下的升温【并且不同保护层【厚度下？测得的非膨胀—型防火涂料的等【效热传？导系数变化》很小 【     现行国】家标准？钢结构防火》。涂料GB 1—4907-》。200？2采用I3》6b、？。140b（截—面形状系《数见：表7：）作为钢试件—按照国家标准—。建筑：构件耐火试验方法G！B/：。T 997》8-1999（【目前已被现行国家标！准建筑构件》耐火试验《方法  第1部分】通用要求GB/【T 9978—.1替？代）进行《耐火性能试验当涂料！型式检验报告—中给：出钢试件升温曲线时！可按式（《5.3.1）计算非！膨胀型涂料的等【。效热传导系数—；当：没有给出钢试件升温！曲线时可采用—防火保护层厚度20！mm、？长度：500m《m的I3《6b（或I40【。b）工字钢试—件，进行不加载耐—火试验测试》钢试件的升温曲线】 表7】  钢试件的截【。面，形，状系：数（m-1）— 】。 5》.3.2、5—.3.3  第【。5.3？.2：条规定了膨胀—型防：火，涂料：。。保护层的等效热阻】计算方法针对膨胀】型防火涂料的—特点：第5.3.3条规定！膨胀型防《火涂料应给出5个使！用厚度的等效—热阻 —  ？  ： ，膨胀型？。防火涂料受火—膨胀形成比原涂层】厚度大数倍》到数十倍的多孔膨胀！层该膨胀《层的热传导》。系数小隔热防—火保护性《能良好火灾下—膨胀层厚度》主要取决《。于涂料自身》的特性？、涂层的《厚度受膨胀层自身致！密性、？强度等的限》制膨胀层厚度不【会一直随着涂层厚度！的增大而增大而且涂！层太厚容《易造成膨胀层过早脱！落，因此膨胀型防火【涂料存在最大—使用：厚度膨胀《型防：火涂料？涂层厚度和膨—胀层厚度、热—传导：系数之间均》为非线性关系（图】5）因此膨胀—型防：火涂料不宜采用等】效热传导《。系数：而是采用《对应于涂层厚度的等！效热阻 【 》 ？图5 膨《胀型：防火：涂料的膨《胀层厚度、等效热传！导系数 — 5.3—.，4  表8给出【了其他？一些防火保护—材料常温下的热【传导系数供参—考 表8！  其他防火保护】材，料，常温：下的热传导系数 ！ —