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》78.1-200】8，中第6.6.1【条规定的升》温曲线也是国际标】准ISO 》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.L【ie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 L—e（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 ksc【T ：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1！7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 λsc【。T高：温下的正则长细【比； 《 《   ？     》  λsc构件的长！细比； 【  ？         ！fsc？T 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； — ： ，        ！。   EscT 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-CFS—T-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(180m【in)以上如火荷】载比为0.》1时注水构件的耐火！时间超过4h按3h！(180min)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—(min)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(mm)—； 《    — ，      λ保】护层的？导热系数[W/(】m·℃)如 λ＝0！.1W/(m·℃)！；   ！。   ？     ts【c没有保《护，层时构件的》耐火：时间(？min)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《。l99？4761-762】）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＝》t，0 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(m！m)； —     【    《  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】 ，14：907？-，2002、建筑构件！用防火保护材料通用！。要求GA/T 11！。0-2013 】