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: 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 997!8.1-200【8中第6.》6.1条规定的升】温曲线也是国—际,标准IS《O 8?34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 k【。scT 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 λscT高温】下的正则《长细比; — 《        】  λs《c,。构件的长细比; !   —       【 fscT 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:-,CF:ST-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(1【80min)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(m》m); 》 :    》    《   λ保护—层的导热系》数[W/(m—·℃)如 λ=0.!1W/(m·℃)】; — ,      — ,  : t:sc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l99476】1-762)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】。。。 14?907-2》0,0,2、:建筑构件《用防火保护材料【通用要求GA/T !110-2》013 》