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】GB/T《 99？78.1《所采用？的升：温曲线该曲线和【国际标准IS0【 834-1—199？9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 EN 1】993-1》-2、英国规—范BS 59—50：: Pa《rt 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（Perfo【rmance-【Ba：sed Desi】gn Method！）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～20m【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1mi—n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′g】J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《）； —。       t！e等效？曝火时间（m—in） 》 ： 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：εr取自美国标准A！。NS：I/A？。ISC 36—0-10Speci！fication ！f，or S《tr：uctural S！。teel Buil！dings》（2010）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＜10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3：0s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1！1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12～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13  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！1，3 ？ — ， 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1》5  标准火灾【。下轻质？防火保护钢构件的升！。温(℃)《等效热？阻0.2m》2·℃／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0.3m2·℃】／W 】 续表】16： ： 》 《 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17 】 】续表17 ！。 ： 表1【8  标准火—灾下：轻质防火保》护钢构件的升温(】℃)等效热阻—。0.5？m2·℃／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700【℃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） ！