《6  钢结》构，。的温度计算 ！。 6.1！  ：火灾升温曲线 【 《 6.1.【1  本条规定了】。钢结：构耐火验算与防火】设计采用的》火灾升温曲线 【 ： ？。。    建筑火灾】一般是从建筑内【部的某一空间起火】开始而造成的—结果：通常可分为火—灾初期增长阶段、】全盛阶？段，、衰退阶段三个阶】段火灾的《发展过程及》其严重程度取决于室！内可：燃物的燃烧性能、】。数量及分布情况（】火，荷载密？度）以及《着火房间的》。。。大小、形状、通【风，状况等因素图6为一！般室内？火灾、高《大空：间火灾这两种典【型的建筑火》灾着火空间的环境温！度升温曲《线的比较 — 】 图？6 一？般室内火灾与—高大空？。间火灾的升温曲线比！较 》     —一般：室内火？灾，。。在初期增《长阶段、全盛阶段】。之间有一个标志着火！灾发生质变》的现象轰燃》现象（图7）这【时室内所有可—燃物都将着火燃【烧环境温度急剧升高！。危及结构安全—轰燃现象是》一般室内火灾过程】中一个非常重要的】现，象持续时间很短 ！  》   实《际火灾升温》曲线具有多样性为了！统一和便于比较【许多国家《和组织制《定了标准火灾升温曲！线用于构《件耐火试验》以评定构件》的耐火极《限为了使钢结构【耐火验算《。与标准耐火试验一致！因此本？规范规定采用标准耐！火试验？的炉内升温曲—线作为钢结构—耐火验？算的火灾升温曲线 ！ 】 ： 图7 一》般室内火《灾的发展过程— —    式》。（6.1.1—-1）所规》定的标？准火灾升温曲线是】现行国家标准建【筑构件耐《。火试验方法  【第1部分《通用要求G》B/T 9978.！1，所采用的升温曲线该！曲线：和，。国际标准I》。S0 834-【11：999所采用的标】准火灾升《温曲线相《同适用？于，以纤维类火》灾为主的建筑其【可燃物主要为一【般，。可燃物如木材、纸】张、棉？花、布匹、衣物等可！混有少量《塑料或合成材料 】     ！式（6？.1.1-》2）所？规定的升《温曲：线称：为碳氢（HC）升温！曲，线适用于可燃—物以：烃类材料为主的场所！如石油化工建—。筑及生产、》存放烃类材料、产品！的厂房等 》     ！图8为？标准：火灾：。。升温曲线与碳—氢（：HC）升温曲线【的比：较 — ？ 图8—  标准火灾—升温：曲线与碳《氢（HC《）升：温曲线的比较— 6.1！.2  采用标【准火灾？升温曲线给结构防火！设计带来了很—大的方便但》是标：准火灾升温曲线【有时与实际火灾（如！高大空间火》。灾）相差甚大—为了更好地反—。映实：际火灾？对结构的破坏—程度：在能确定建》筑物室内的有关参】数以及？火荷载的情况下欧洲！规，范EC3 E—。N 1993—-1-2、》英国规范B》S 5950: P！。art 《8等：均允许结构防火设】计采用实际火灾升】。温曲线近年来提出】的性能化防》火设计？方法（Pe》rforman【ce-Based】 De？sign Me【thod）则—更是要求在设—计时应采用能—反映实际火灾特性的！升温曲？线因此？本条：规定当能准确—确定：建筑的火灾荷载、】可燃物？类型及？其分布、几何特征等！参数时建筑》内着火空间的—环境温度也可按其他！。有可靠依据的火灾模！型计算 【     必【须指出的是高大空间！火，灾着火空间的环境】温度不一定很高但】是火灾区域及邻【。近的构件《还应考虑可能被火】焰吞：没、火焰辐射—对其升温的影响建】。筑内的高大空间大体！可分：为以下两《类   ！  （？1） 占地面—积相：当，大且具有一定—高度的？大体：积型建？筑如会堂《、展览馆《。、剧院？、体育馆、候车厅和！大型仓库《等其面积通》常有几百至几千【。平方米高度》一般在8m～2【0m之间；》   】  （2） 具【有，一定：的占地面积但空间相！当高的细《高型建筑《如高层建筑》的中庭其面积为几十！至几百？平方米？高度则有十几米【。至百米 — 6.》1.3？  本规范第—2.1.8条—给，出了等效曝》火时间的定义（见】图9）本条》给出了？确定：等效曝火时间的方法！该，方法基于火灾释放】热量相等的原则【该，。方法考虑了火灾持续！时间的影《响但火灾《时从热烟气传递到构！件，的热量与热》烟气和构件》的温度差有关因此当！实际：火，灾升温曲线与标准火！灾升温曲线差别【很大时该《方，法，存在较？大的：误差： ！ ： ，图9  《等效曝火《时间：te —  ？   为《简化计算数值积分】法计算？面积时时间间隔可】取1min》按下式确定等—效曝火时《间 】 《 式中Tgi由式（！6.：1，.1-1《）确定的标准火灾升！温曲线中i时刻（】min）的热—烟气平均《温度（℃）； ！   》 ， ，  ：T，′gJ实际火—灾升温曲线中j时】刻（min）—的热烟气平均温【度（℃）； 】       ！t′实际《。火，灾作：用时间（min）】；， —      —te等？效曝火时间（—min？） ： 》 6.2 — ，。钢，构件升温计算 【。 《  《。   本《节适用于表面受【火均匀的轻》型钢：构，件的升温计算—重型钢构件或—表面受火不均匀的钢！构件其截面上各点温！度相差较大为不均】匀分布宜采》用有限差分法、有限！单元法等数值方法计！算其升温当单位长度！钢，构件的表面积与对】应的体积之比—大于10时为轻【型，。。钢构件？；，反之则为重型钢构】件实际工程》中的大部分》钢构件为轻型钢构件！ 》 6.2.1 【 本条给出的无防】火保护钢构件的【升温计？算公式基于》集总热量《法原理为增》量公式需《要逐步迭代计算【其中时间步长—△t不宜大于5 s！以保证计算精度表6！.2.1给出的综合！辐射率ε《r取自美国标—准ANS《I/AISC— 360-1—0Specif【ic：ation for！ S：t，ru：ctu？ral 《。S，teel 》Buildi—ngs（20—10）综合考—虑了烟气的辐射【。率，以，及，辐射：角系数的《影响适用于》符合本？规范第6.1—。.1条式（6.1.！1-1）、式（6】.，。1.1-2》）规定的火灾—当实际火灾与本【规，范第6.1.1条式！（6.1.1-【1）、式（6.【1.1-2）—规定的火灾》相差很大时应—调整综合辐》。。射率的？取值表9《给出了常见的无防】火，保护钢构件的截面形！状系数？计算：示例在标准火灾下】无防火？保护的钢构》件按式？（6.2《.1：）计：算的温度如表10所！示 ： ： ： 表9 《无，防火保？护钢构件《的截面形《状系数 】 《 续表9 【 】 注表中A为构！件截面积《 —表10 《标准火灾下无—防，火保护？钢，构件的温度（℃）】 】 续表10】 ！ 注《1 当F/V＜1】0，时构：件，温度应按《截面温度非均—匀分布计算；— 》     2 当】F/V＞《300？时可认为《构，件温度等于空气温度！ 6【.2.2  本条给！。。出的有防火保护【钢构：件的升温计》算公：式为增量《公式需要逐步迭【。代计算其中时—间步长？△t不宜大于30s！以，。保证计？算精度？ ：     有！防火：保，护钢：构件：的截面？形状系数Fi/【。V不：仅，。与钢：。构件的截面》特性：有关还与防》火保：护层做法有关工程】中常用的防火保护】层，做法可分为两种【（1）外边缘型保护！即防火保护层—全部沿着钢构件【的外表面《。进行保护；（2【）非外？边缘型保护即全【部或部？分防火保护层不【。。沿着：钢，构件的外表面—进行保护表》11给出了常—见的有防火保护【钢构件的截面—形状系数计算示例 ！ ， ：。   《  钢结《。构，防，火保护？的种类和施工方法较！多，其特性也有》较，大的差别有》些防火保护层质量很！轻相对钢构件—来说其自《身吸收的热量可忽】略这：种防火保护层—称为轻质《保护层？；而有些防火保护层！自身所吸《。收的：热量必须加以考虑】这种防？火保护层称》为非轻质保护层一般！情况下非膨》胀，型，防火：涂料、膨胀》型防火涂料、蛭【石防火板、》硅酸：。。钙防火板、》硅，酸铝纤？维毡等防《火保护层为轻—质保护层《；混凝土、金属网】抹砂浆、砌体—等防：。火，保护层为非轻质保】护层忽略保》护层自身所吸收的热！量钢构件《的温度计算结果是】偏高的？因此以此温度—进行防火《设，计的：结果偏于安全 】   —  标？准火灾？。下采用？轻质防火保护层的】钢构件按式（6.2！.，2，），计算的钢构件温【度如：。表1：2～表18所示 ！ 《表11 有防火【保护钢构件》的截面？形，。状系数 》 】 续表11 【 — ： 续表11【 — 《 注表中A为构】件截面面积 】 表12  】标准火灾下轻质【防火保护钢构件【的升温(℃》。。)等效热阻0—。。.01m2·—。℃／W ！。。 ？ 续表12 ！ ： 续！表12 】 表1！3  标准火灾下】轻质防火保护钢【。构件的升温(℃【。)等效热阻》0.05m》2·℃／《W，。 ？ — ： 续：表13 ！ 《 续？表13 【 】表14？ ， 标准火《灾下轻？质防火保《。护钢构件的》升温(℃)等效热】阻0.1m2·【℃／：W ： 》 续【表14 — ！表15  标准火灾！。下轻质防火保护【钢构件的升温(℃)！等效热阻《0.2m2》·℃／W 》 ， ！ 续表15 ！ ？ ？ 表16 — 标准火灾下轻【。质防火保护钢构件的！升温(℃)》等效热阻《。0.3m《2·℃／W 【 ？ 《 续表1—6 【 》 续表16 【 】 ， 表17  标准】火灾下轻质》防火保护钢》。构件的？升温：(℃)等效热阻0】.4m2·℃／【W ？ ： ？ 续表1】7 ！ 续》表17 《。 — 表18 ！。 标准火灾下—轻质防？火保护钢构件的【。升温(℃)等—效，热，阻0.5m》2·℃／W —。 ： ！续表18 】 【。。 6.2《.3  本条给出】的标准？火灾：下采用轻质》防，火保：护，的钢：构件的近似升温【计算公式是通—过对本规范第6.】2.2条的迭代升】温计算公式（6.2！.2-1）》、，式（6.2》.2-4）的—计，算结果进行数学【拟，合得到二《者的比较如图10】所示从图中可见当】钢构：件的温度不大—于7：00℃时二者—计，算结果？的偏差很《小，由于式（6.2.】3）为显式》。计算：公式：极大地方便了计【算 》 》 ， 图10》 简化升温计算公】式（6.2.3）与！迭代升温计》算公：式（6.2.2【-1）的比较— 《 ， （图中《实，线为简化公式—计算结？果虚线为迭代公式】计算结果） 【