安全验证
? 7 ? 钢结构耐火—。验算与防《。火保护?设,计 ! 7.《1 : 承载力法 】 《     采用承】载力法进行钢结构耐!火验算与防火保护】设计时?可按下列《。步骤进行 — , :   ? ,。 (1) 》确定防火保护方法设!定钢:构件的防火保护层厚!度(可设定为无防】火,保护); — :     (2】), 按本规范第6章的!规定计算构件—在设计耐《火极限tm时—间,内的:最高温?度Tm?。; :     !(3) 按本规【范第5?.,1节:的规定?。确,定高:温下:钢,材的力学参数; ! 《    (4) 按!本规范第3.2.2!条,的,规,。定计:算构件的最不—利荷载(作用—)效应组合》设计值; —。 :     (5】) 按本规范第7】.1节的规定验算】构件的耐《火承载力; 】     (】6): 当设定的防火保】护,层厚度过小或过大】时调整防火》。保护层厚度重复【上述(1)》~,(5)步《。骤 —。 7.1.1~7.!1,.6  《本规范第7.—。。1.:1条~?第7.1.6条【规定了轴心受—拉钢构?件,、轴心受压钢构【件,、单轴受弯钢构件、!拉弯钢构《件,、压:弯钢构件等基本钢】构件的耐《火承:载力验算公式—这些公式与》其常温下验算公式】的,形式一致以》。便于设计《人员掌握《与,应,用这些公式》的推导原理与常温下!钢构件的相同—不,。同之处?在,于考虑了温度对强】度、弹?性模量和稳定—系数等的影》响 》 :    现行国【家标准钢结构—设计规范GB 5】0017规定当受弯!钢构件的稳定系【数,φb>0.6时φb!应取:式(:9):计算的φ′b第【7.:1.4条的》符号说明中“—当所计算的》φb>0.》。6时φb不作修【正”是指在此情况】下不采用φ′—b代替φb》  【 , ,。 7.1.】。。7  框《架梁上一般》有楼板或其他支撑】起到侧向约束作【用,可防止?。框架梁发《生整体失稳因此【钢,框架梁的耐火—承载力?取决:于其截面强度试验和!理论研?究发现对于两端【有一定轴向约束的】框架梁火灾下梁的】轴力首先为》压力但随着梁挠【曲变形的增》大由于?悬链线?效应梁中轴压力将】逐渐减小直至—为零再变为拉力随】着轴向拉力的发【展梁仍能再承受较高!些的温度《才会发生强度—破坏(图11)因此!框架梁的耐火设计】可,偏于安全地取梁中温!度轴力为零时的【状态进行耐火—承载力验《。。算 : 》 , 图11】 两端约束钢梁轴】力,随温度的变》化图 《 7》.1.8《  通常《框架:柱,受火时?相邻框?架梁也会《受,影响:而升温膨胀使框架柱!。受弯分?析表明框架》柱,很可能因框架梁的受!。火温:度效应而受弯形【成,塑性:铰,为简化框架柱—耐火设?计可偏于保守地假】设柱两端屈服(【图1: ,2)同时《忽略框架《柱另一方《向弯矩的影响则【本,规范第7《.,1.6条有》。关框架柱《平面内、外稳定【验算公式(》7.1. 6-【1)、(7》.1. 6-—3)可分《别近似为《。 【  —   由《于,框架柱的长细比一】般较小而两》端反方?向弯矩?条,件下βm《和βt的平均值约】。为0.2《3加上考《。虑所:忽略的框架柱另一方!向弯矩的影响—则本规范第7.【1.:6条式(7.1.】6-1)、式(7】.1.6《-3)左端》的第二项可近似取】为0.3f》T框架柱的》耐火:验算可?仅按式(7.1【.8)进行》需,注意应分别针对框架!柱的两个主轴方向】按式(7.1.8)!进行验算 》 — : 图12— 框架梁升温使框】架柱端?部受弯形成塑性【铰 ? 7【.2  临界温【。度法 !   ?  采用《临界温度法》进行钢结构》耐火验算与防火保护!设计时可按下列【步,骤,进行  !  : (1) 按本规范!第3:.2:。.,2条计算构件的最不!利荷载(《作用)效应组合设计!值; — ,     (—2) 根《据构件和荷》载类型按本》规范第7.2—.1条~第7.2.!7条计算构件的临界!温度Td; !。    》 (3) 按本【规范第6.2.1】条计算无防火保护】构件在设计耐—火极:限tm时间内的【最高温度Tm;当】T,d>Tm时》构件耐火《能力满足要求可【不进行防火保—。护;当?Td≤Tm时按【步骤(4)、(5)!确定构件《所需的防火保护【;,   】  (4) 确定】防火保护方法计【。算构件的截面形状】系数;?   】  (5) 按本规!。范第7.2.8条、!第7.2.9条确定!防火保护层的厚度】 :。 《7.2.1》。~7.2《.7  各类—钢构件的临界温度】均是根?据,本规:范第7?.,1节相?应构件的耐火承载力!验算公式《按,构件达到耐火承载】力极限状态时—的温度为临》界,温度的定义通过【数值:计算得到 — 7.2.8!、7.2.9 【 第7.2.8条中!的式:(7.?2.8)是由本规】范第6.2.3【条式:(6.2.》3)变换得到—因此其适用》条件为火灾烟—气温度按标》准火灾升温曲线【确定防火保护—层为轻质防》火保护层且临界温】度不高于700 ℃! 当不符合上述【条件时应按第—7.2.9条—确定防火《保护层的厚度;本】规范第6.》2.2?条式(6《.2.2)为有【防,火保:护的钢构《件升温迭代公—式计算防《火保护层的厚度【需要多次试算具【体可按以下步—骤进:行 《 ?    《(1) 假》定防火?。保护层厚度按本【规范第6.》2.2条式(6【.2:.2)计算钢构件】在设计耐《火,极,限时间内的最—高,温度Tm; !     —。(2) 《比较构件的临界温】度Td和《构件在火灾下的最】高温度Tn调整防火!。保护层厚度当—。。Tm大于Td时应增!。大防火保护层厚度以!新的防火保护层【厚,度按式?(,6.2.2》)重新计《算T:m直:至Tm小于》Td;当Tm—比Td?小很多时应减小【防,火保护层厚》度以使?防火保护经济 !。     根】据本规范第》5.3.2》条,、第5.3.3【条,对于膨?胀型防火涂料给出的!是最大使《用厚度、最》小使用厚《度的等效热阻以【及防火涂料使用厚度!按最大使用厚—度与最小使用—厚度之差的1—/4递?。增的:等效热阻因此在【计算所需的防火涂层!厚,度时可据此采用【线性插值方法计【算确定?其防火层《厚度 《