《附录E  钢管混】凝土构件防火计算】方法 】 E？.0.1  火【灾标准升温》曲线 《    【 ，本，规范采？用的：升温曲线为国家标】准建筑构件耐火试验！方法 第《1部分通用》要，求，GB/T 》99：78：.1-2008中第！6.6.1条—规定的升温曲—线也是国际标准IS！O 834推荐的】升温曲线 — E.—0.2  》高温：下材料的特性—    ！ ，高温下钢材和混【凝土的强度》。会随着温《度的升高《而下降目前采用较】多的：是国外T《.T：.Lie的实—。验数据由于其—。采，用的是？高，。温下钢？材和混凝土的强度】和弹性？。模量：用分段函数或表格】的形：式给：出；为了《方便采用计算构造新！的函数对其重新回归！最终得本规范公式】(E：.0.2-1)～(！E.0.2》-4)？热，。工参数？采用T？.，T.Lie的—成果 ？ ： E.0.【。3  ？标准升温曲》线下构件的温度场计！算  】   钢管混—凝土防？火设计是《通过基于平》均温度概念的方法】由理论、实验和【数值分析给出—了，钢管和混凝》土的平均温度计【算公式多边形的平】均，。温度计算基于平均温！度控制？方程推导将等—效成具有同样面积的！圆形截面计算其【中 《 ？    钢管的等效！。厚度 ds（单位为！“mm”）按面【积等效成圆形的厚】度可以按下式计【算 》。 ： ， 》      —混凝：土的等效厚》度 ：Le（单位》为mm？）按面积等效成【。圆形的厚度可以【按下式计算 【 ！ E.0.》4  标准火—灾升温曲线》下构件的抗压承载力！ —   ？ 由于钢管很薄且导！热，。性好因此可》。以认为钢管的—温度处处相等对于混！凝土由于存》在温度？梯度通过研究发【现可以采用混—凝，土，的平均温度》来统一衡量混凝土的！强度变？化，同时：火灾下钢管强度降】低较快因此》忽略火灾下的套【箍作用则强度的【折减：系数： kscT 等【于高温下的强度【叠加值比上》。常温下的强》度叠加？值，见本规范公式(E】.，0.：4，。-，2)则火灾下的组合！强度等于强》度折减系数乘—上常温下的》组合强度即 — ： —。     当】混凝土的折减—系，数简化为线性变化时！可，采用平均《温度计？算，。材料的强度折—减，考虑温度的不均匀性！混凝土的平均温【度按图17中的小】值计算？。即 ！。      ！  》 图17 钢【。管混凝土强度折减系！数（稳定《系数） ！随，温度：的变化曲线 【 ，     火灾！。下构件的《强度承载力设—计值：按下式计算 】。 《。 ？     火灾下！构件的稳定承载力】设计值按下式计【。算 》  ！。   ？ ， ，式中φT t— 时刻钢管混—凝土构件的稳—定系：。数按本？规范公式(E.【0.4-6)计【算 【    在常温下影！。响构：件的稳定系数—的主要因素有两个一！。个是正则长》细比另一个是—等效初？始偏心对于》。正则：长细比根据》统一理论的思想可】以将不同时刻—。的钢管混凝土—看成是一种单一材料！。组成的？构件对应《的参数按不同时间】点的材料性质来确】定，计算公式和》常温相同对》于等效？初始偏心《系数：由于高温的影—响在这里考虑到高】。温对残？余应力的影响—。稳定系？数按类似钢结构【的“：b”类截面考虑 】     ！。高温下？的稳定系数同样【根据静力公式扩展】。而来高温下的稳定】。系数计算公式如【下 ！ ， ？   ？   式中 λ【scT？高温：下，的正：则，。长细比；《  【 ，    《    λsc【构件的长细比；【    ！       fs！cT t 时刻钢】管混凝土构件的【强度：设计值？按本规范《公，。式(E？ ，0，.4-1)计算； ！。   【    《    Es—cT t 》。时刻：钢管混凝《土构：。件的弹性《模量按本规范(E ！0，.4-7)计—算 ： 《 E：.0.5  空心】钢管混凝土中空部】。分，注，水构件的耐火时间 ！ ，     空！心钢管混凝土—柱可利用管内无混】凝土的空心部分火灾！时自：动注水以使构件【。降，温保护柱子不被破坏！表4：。为不同？火荷载比下空心注水！构，件的耐火时》间有限？元结果从《表中：可以看出在火—荷载比较大的情况】下如H-《CFST-1（【火，荷载比大于0.【3）：H-CFST-【2（火荷载比大于】0.4）《注水：。对提高构件耐火时】间的作用非常有限可！不考虑注水的影【响按：不注水钢管混—凝土构件计算耐火】时间：而当荷？载，比较小时注》。水能：。很显著地提高构件的！耐火时间一》般能达到3h(18！0min《)，以上：如火荷载《比为0.1时—注水构件的耐火时】间超过4《。h按3h(1—8，0min)》。取值因此可以看【出注水对耐》火时间的提高主要】针对大空心》率构件和小火荷载比！的情况 】  表？4， 不同火荷》载比下空心注—水构件的《耐火时间(mi【n，。。)，有限元结果 】 ： 【 ，  ：  ：注火：荷载比为1时即【为，极限荷载认为耐【火时间为《。0.0 《   【  表5为》几个空心《构件的？火，灾实验结果汇—总无防火保护—层时其耐火时—间都不到《3h ？ ， 表5— 防火？实验结？果汇总 【 — E.0》.6 ？ 当防火材》料为非膨胀型涂【料时 ？ ， 《   ？ 防火？材料主要是阻挡或】延缓外部《热流：向，构件内部《的，传热从而《起到：滞后构件升温—的作用延长构件【。。的耐火时《。间根据已《有文献的《实验现象《发现带保《护层的构件的升温】过程和没有保—护层的构件》类似 】    当钢管温度！相同时有保》。护层构件所用—的时间 《t'e 和没有保护！层的构？件，所用的时间 —t，。'0存在下面的关系！ ： ： ？ 》。 ，    当混—凝土的？平均温度相同—时有保护层构—件所用的时间— t"e 和—。没有保？护，层的：构件所用的时间 】t"0存在下—面的关系 》 【     】 对于同一构件当 ！t'0＝《t"0＝t 时【。t'e＜t"e即】在相同的荷载条【件下带保《护层的钢管混凝土构！件的耐火时》间，在 t'e 和 t！"e 之间取构件耐！火时间为 》 【 ， ，       因！此非膨胀《型涂料厚度可以【按下面的公式计算 ！ ： ： ？     】式中d保《护层厚度(》m，m)； 】。  ：         ！λ保护层的》导热系？数，[W/？(m·℃)如 【λ＝0.1》W/(m《·℃：)； 《 ：  ？ ，    《    tsc【没有保护层时—构件的耐火》时间(mi》n)可以根据本规范！第，E.0.4条反算到！； ：    】       【te加保护层—后希望达到的耐【火，时间(min) ！   —  ：当构件在没有—涂防火涂料时—耐火时间大于期望达！到的：耐火：时间时？可以不进行》防火保护《 ？ ？    当防—火保护层为》水泥：砂浆：时 【    在不带保】。护层温度场求解算】。例的基础上增加【保护层厚度这个参数！采用水泥砂》浆作为保护层热工】参数见（建筑物综合！防火设？计l9947—61-762）【根据研究有》当钢管温《度相同时有》保护层构件》所用的时间》 t"e和没有【保护层的构件所用的！时间 t"0存在】下面的关系》 《  ！  ： 当混？。凝，土，的平均温度》相同时有《保护层构《。件所用的时间— t'e 和没有保！护层的构件所用【的时间 t'0【存在下？面的关系 】 】   ？。 对于同一构件当】。 t'0＝t"0】＝t0 时》t'e＜t"—e在相同的荷载条件！下带保护层的钢管混！凝土构件的耐火时】间在 t'e 【。和 t"e 之【间则：取耐火？时间：为 《 ， —      【因此水泥砂浆的【厚度可以按下面【的公式？计算：（计算中《已计入水泥砂浆的导！热系数） — ， —     【  式中d保护层】厚度：(mm)； —     ！     》 tsc没有保【护层时构件耐—火时间？。(min)；—  【。  ：   ？    te涂【保护层后《希望达到的耐—火时间(min【) ：   【  当？构件在没涂》水泥砂浆的情—况，下，的耐火时间》大于期望达到的【耐火时间时》可以不进行》防火保护 ！     由于产品！或构造工《艺、原？材，。料的性能差》别建议？设计时可参考上【述方式进行保护【层厚度设计》但应有典型》。。。构件的耐火试验结果！为设计、验收—依据以便真》实体现使用产品、施！工工艺或《。构造：之间的差异当验证】实验报告所采用的】构件截面或形式与】实际工程《不同：时应选用适当—的方法对有》关防火保护构件的】。。。耐火性能进行评【估，评估结果作为—设计：或验收依据以—。保证防？火保：。护的可靠性可参考】。的标准有钢结—构，防火：涂料GB 》14907-—20：02、建《筑构件用防火保护材！料通用要求GA【。/T 11》0-2013— ， ，