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鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):建筑鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)規(guī)范

發(fā)布時(shí)間:2022-12-07人氣:99

一、建筑鋼結(jié)構(gòu)的防火要求

1、 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)耐火極限應(yīng)根據(jù)建筑的耐火等級(jí),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016的規(guī)定確定。柱間支撐的設(shè)計(jì)耐火極限應(yīng)與柱相同,樓蓋支撐的設(shè)計(jì)耐火極限應(yīng)與梁相同,屋蓋支撐和系桿的設(shè)計(jì)耐火極限應(yīng)與屋頂承重構(gòu)件相同。

2 、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限經(jīng)驗(yàn)算低于設(shè)計(jì)耐火極限時(shí),應(yīng)采取防火保護(hù)措施。

3 、鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的防火保護(hù)應(yīng)與被連接構(gòu)件中防火保護(hù)要求Z高者相同。

4 、鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)文件應(yīng)注明建筑的耐火等級(jí)、構(gòu)件的設(shè)計(jì)耐火極限、構(gòu)件的防火保護(hù)措施、防火材料的性能要求及設(shè)計(jì)指標(biāo)。

5 、當(dāng)施工所用防火保護(hù)材料的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)與設(shè)計(jì)文件要求不一致時(shí),應(yīng)根據(jù)防火保護(hù)層的等效熱阻相等的原則確定保護(hù)層的施用厚度,并應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)單位認(rèn)可。對(duì)于非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、防火板,可按本規(guī)范附錄A確定防火保護(hù)層的施用厚度;對(duì)于膨脹型防火涂料,可根據(jù)涂層的等效熱阻直接確定其施用厚度。

二、建筑鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)

1 、鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按結(jié)構(gòu)耐火承載力極限狀態(tài)進(jìn)行耐火驗(yàn)算與防火設(shè)計(jì)。

2 、鋼結(jié)構(gòu)耐火承載力極限狀態(tài)的Z不利荷載(作用)效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值,應(yīng)考慮火災(zāi)時(shí)結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的荷載(作用),且應(yīng)按下列組合值中的Z不利值確定:

Sm=γ0T(γGSGk+STk+фfSQk) (3.2.2-1)

Sm=γ0T(γGSGk+STk+фqSQk+фwSWk) (3.2.2-2)

式中:Sm——荷載(作用)效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值;

SGk——按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值;

STk——按火災(zāi)下結(jié)構(gòu)的溫度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的作用效應(yīng)值;

SQk——按樓面或屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值;

SWk——按風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值;

360截圖20221207104050846.jpg

γ0T——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);對(duì)于耐火等級(jí)為一級(jí)的建筑,γ0T=1.1;對(duì)于其他建筑,γ0T=1.0;

γG——永久荷載的分項(xiàng)系數(shù),一般可取γG=1.0;當(dāng)永久荷載有利時(shí),取γG=0.9;

фw——風(fēng)荷載的頻遇值系數(shù),取фw=0.4;

фf——樓面或屋面活荷載的頻遇值系數(shù),應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009的規(guī)定取值;

фq——樓面或屋面活荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù),應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009的規(guī)定取值。

3 、鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、結(jié)構(gòu)類(lèi)型和荷載特征等選用基于整體結(jié)構(gòu)耐火驗(yàn)算或基于構(gòu)件耐火驗(yàn)算的防火設(shè)計(jì)方法,并應(yīng)符合下列規(guī)定:

1 )跨度不小于60m的大跨度鋼結(jié)構(gòu),宜采用基于整體結(jié)構(gòu)耐火驗(yàn)算的防火設(shè)計(jì)方法;

2 )預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)和跨度不小于120m的大跨度建筑中的鋼結(jié)構(gòu),應(yīng)采用基于整體結(jié)構(gòu)耐火驗(yàn)算的防火設(shè)計(jì)方法。

4 、基于整體結(jié)構(gòu)耐火驗(yàn)算的鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)方法應(yīng)符合下列規(guī)定:

1 )各防火分區(qū)應(yīng)分別作為一個(gè)火災(zāi)工況并選用Z不利火災(zāi)場(chǎng)景進(jìn)行驗(yàn)算;

2 )應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的熱膨脹效應(yīng)、結(jié)構(gòu)材料性能受高溫作用的影響,必要時(shí),還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)幾何非線性的影響。

5 、基于構(gòu)件耐火驗(yàn)算的鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)方法應(yīng)符合下列規(guī)定:

1 )計(jì)算火災(zāi)下構(gòu)件的組合效應(yīng)時(shí),對(duì)于受彎構(gòu)件、拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件等以彎曲變形為主的構(gòu)件,可不考慮熱膨脹效應(yīng),且火災(zāi)下構(gòu)件的邊界約束和在外荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力可采用常溫下的邊界約束和內(nèi)力,計(jì)算構(gòu)件在火災(zāi)下的組合效應(yīng);對(duì)于軸心受拉、軸心受壓等以軸向變形為主的構(gòu)件,應(yīng)考慮熱膨脹效應(yīng)對(duì)內(nèi)力的影響。

2 )計(jì)算火災(zāi)下構(gòu)件的承載力時(shí),構(gòu)件溫度應(yīng)取其截面的Z高平均溫度,并應(yīng)采用結(jié)構(gòu)材料在相應(yīng)溫度下的強(qiáng)度與彈性模量。

6 |鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火驗(yàn)算和防火設(shè)計(jì),可采用耐火極限法、承載力法或臨界溫度法,且應(yīng)符合下列規(guī)定:

1 )耐火極限法。在設(shè)計(jì)荷載作用下,火災(zāi)下鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實(shí)際耐火極限不應(yīng)小于其設(shè)計(jì)耐火極限,并應(yīng)按下式進(jìn)行驗(yàn)算。其中,構(gòu)件的實(shí)際耐火極限可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法 第1部分:通用要求》GB/T 9978.1、《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法 第5部分:承重水平分隔構(gòu)件的特殊要求》GB/T 9978.5、《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法 第6部分:梁的特殊要求》GB/T 9978.6、《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法 第7部分:柱的特殊要求》GB/T 9978.7通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定,或按本規(guī)范有關(guān)規(guī)定計(jì)算確定。

tm≥td (3.2.6-1)

2 )承載力法。在設(shè)計(jì)耐火極限時(shí)間內(nèi),火災(zāi)下鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值不應(yīng)小于其Z不利的荷載(作用)組合效應(yīng)設(shè)計(jì)值,并應(yīng)按下式進(jìn)行驗(yàn)算。

Rd≥Sm (3.2.6-2)

3 )臨界溫度法。在設(shè)計(jì)耐火極限時(shí)間內(nèi),火災(zāi)下鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的Z高溫度不應(yīng)高于其臨界溫度,并應(yīng)按下式進(jìn)行驗(yàn)算。

Td≥Tm (3.2.6-3)

式中:tm——火災(zāi)下鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實(shí)際耐火極限;

td——鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)耐火極限,應(yīng)按本規(guī)范第3.1.1條規(guī)定確定;

Sm——荷載(作用)效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值,應(yīng)按本規(guī)范第3.2.2條的規(guī)定確定;

Rd——結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計(jì)值,應(yīng)根據(jù)本規(guī)范第7章、第8章的規(guī)定確定;

Tm——在設(shè)計(jì)耐火極限時(shí)間內(nèi)構(gòu)件的Z高溫度,應(yīng)根據(jù)本規(guī)范第6章的規(guī)定確定;

Td——構(gòu)件的臨界溫度,應(yīng)根據(jù)本規(guī)范第7章、第8章的規(guī)定確定。

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