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7,鋼結(jié)構(gòu)耐火驗算與防火保護(hù)設(shè)計7 1 承載力法、基本鋼構(gòu)件7、1。1、火災(zāi)下軸心受拉鋼構(gòu)件或軸心受壓鋼構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下式驗算 式中.N?；馂?zāi)下鋼構(gòu)件的軸拉。壓.力設(shè)計值。An,凈截面面積,fT、高溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值，按本規(guī)范第5.1節(jié)規(guī)定確定，7，1.2、火災(zāi)下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下列公式驗算、式中，N。火災(zāi)下鋼構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計值，A、毛截面面積 φT。高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)、φ、常溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。GB、50017的規(guī)定確定、αc 高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗算參數(shù)、應(yīng)根據(jù)構(gòu)件長細(xì)比和構(gòu)件溫度按表7 1,2確定.表7，1 2，高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗算參數(shù)αc注。1,表中λ為構(gòu)件的長細(xì)比、fy為常溫下鋼材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 2、溫度小于或等于50.時、αc可取1 0，溫度大于50,時 表中未規(guī)定溫度時的αc應(yīng)按線性插值方法確定，7。1，3.火災(zāi)下單軸受彎鋼構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下式驗算。式中.M 火災(zāi)下構(gòu)件的最不利截面處的彎矩設(shè)計值.Wn、鋼構(gòu)件最不利截面的凈截面模量.γ 截面塑性發(fā)展系數(shù)。7,1。4，火災(zāi)下單軸受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下列公式驗算、式中.M、火災(zāi)下構(gòu)件的最大彎矩設(shè)計值，W、按受壓最大纖維確定的構(gòu)件毛截面模量。φbT 高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)。φb。常溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn).鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、GB,50017的規(guī)定確定、當(dāng)φb,0、6時,φb不作修正，αb，高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗算參數(shù)，應(yīng)按表7，1.4確定。表7.1.4、高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗算參數(shù)αb7、1,5、火災(zāi)下拉彎或壓彎鋼構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下式驗算，式中 Mx、My.火災(zāi)下最不利截面處對應(yīng)于強(qiáng)軸x軸和弱軸y軸的彎矩設(shè)計值，Wnx Wny,繞x軸和y軸的凈截面模量,γx,γy。繞強(qiáng)軸和弱軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù).7.1,6?；馂?zāi)下壓彎鋼構(gòu)件繞強(qiáng)軸x軸彎曲和繞弱軸y軸彎曲時的穩(wěn)定性應(yīng)分別按下列公式驗算，式中、N、火災(zāi)下鋼構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計值、Mx My、火災(zāi)下所計算鋼構(gòu)件段范圍內(nèi)對強(qiáng)軸和弱軸的最大彎矩設(shè)計值 A、毛截面面積 Wy.Wy 對強(qiáng)軸和弱軸按其最大受壓纖維確定的毛截面模量 N,ExT。N。EyT、高溫下繞強(qiáng)軸和弱軸彎曲的參數(shù),λx，λy、對強(qiáng)軸和弱軸的長細(xì)比，φxT、φyT,高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件對應(yīng)于強(qiáng)軸和弱軸失穩(wěn)的穩(wěn)定系數(shù)、應(yīng)按本規(guī)范第7,1、2條式、7,1.2,2,計算、φbxT φbyT，高溫下均勻彎曲受彎鋼構(gòu)件對應(yīng)于強(qiáng)軸和弱軸失穩(wěn)的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)按本規(guī)范第7 1 4條式 7 1 4，2 計算.η,截面影響系數(shù),對于閉口截面、取0，7、對于其他截面、取1 0。βmx,βmy,彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù)、應(yīng)按下列規(guī)定采用.βm表示βmx，βmy。1 框架柱和兩端支承的構(gòu)件.無橫向荷載作用時 取βm,0、65。0、35m2、M1 M1和m2為端彎矩 使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率.無反彎點、時取同號，使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率。有反彎點 時取異號,M1.m2，有端彎矩和橫向荷載同時作用時，使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時,βm,1.0，使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率時，βm,0。85.無端彎矩但有橫向荷載作用時、βm 1.0,2、懸臂構(gòu)件和分析內(nèi)力未考慮二階效應(yīng)的無支撐純框架和弱支撐框架柱 βm.1 0。βtx βty、彎矩作用平面外的等效彎矩系數(shù)、應(yīng)按下列規(guī)定采用、βt表示βtx βty，1。在彎矩作用平面外有支承的構(gòu)件 應(yīng)根據(jù)兩相鄰支承點間構(gòu)件段內(nèi)的荷載和能力情況確定、所考慮構(gòu)件段無橫向荷載作用時 βt，0.65。0,35m2.M1，M1和m2為在彎矩作用平面內(nèi)的端彎矩。使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率，無反彎點。時取同號。使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率。有反彎點.時取異號 M1.m2.所考慮構(gòu)件段有端彎矩和橫向荷載同時作用時 使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時、βt。1、0 使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率時 βt、1，0、所考慮構(gòu)件段無端彎矩但有橫向荷載作用時,βt、1.0、2。彎矩作用平面外為懸臂的構(gòu)件、βt。1.0.鋼框架梁。柱7、1 7.火災(zāi)下受樓板側(cè)向約束的鋼框架梁的承載力可按下式驗算 式中,M、火災(zāi)下鋼框架梁上荷載產(chǎn)生的最大彎矩設(shè)計值，不考慮溫度內(nèi)力，Wp，鋼框架梁截面的塑性截面模量.7,1，8 火災(zāi)下鋼框架柱的承載力可按下式驗算,式中,N 火災(zāi)下鋼框架柱所受的軸壓力設(shè)計值.A,鋼框架柱的毛截面面積,φT 高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) 應(yīng)按式、7。1.2 2、計算、其中鋼框架柱計算長度應(yīng)按柱子長度確定.7。2.臨界溫度法 基本鋼構(gòu)件的臨界溫度7、2 1、軸心受拉鋼構(gòu)件的臨界溫度Td應(yīng)根據(jù)截面強(qiáng)度荷載比R按表7、2.1確定，R應(yīng)按下式計算、式中,N,火災(zāi)下鋼構(gòu)件的軸拉力設(shè)計值，An.鋼構(gòu)件的凈截面面積。f、常溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值、表7、2 1，按截面強(qiáng)度荷載比R確定的鋼構(gòu)件的臨界溫度Td.7。2,2。軸心受壓鋼構(gòu)件的臨界溫度Td，應(yīng)取臨界溫度T、d。T,d中的較小者、臨界溫度T,d應(yīng)根據(jù)截面強(qiáng)度荷載比R按本規(guī)范第7,2，1條表7 2 1確定。R應(yīng)按式 7、2。2，1,計算，臨界溫度T.d應(yīng)根據(jù)構(gòu)件穩(wěn)定荷載比R.和構(gòu)件長細(xì)比λ按表7 2,2確定,R.應(yīng)按下列公式計算，式中，N，火災(zāi)下鋼構(gòu)件的軸壓力設(shè)計值 A。鋼構(gòu)件的毛截面面積 φ。常溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) 表7 2，2、根據(jù)穩(wěn)定荷載比R。確定的軸心受壓鋼構(gòu)件的臨界溫度T。d，注、表中λ為構(gòu)件的長細(xì)比 fy為常溫下鋼材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，7、2.3,單軸受彎鋼構(gòu)件的臨界溫度Td應(yīng)取下列臨界溫度T，d。T，d中的較小者,1，臨界溫度T。d應(yīng)根據(jù)截面強(qiáng)度荷載比R按本規(guī)范第7、2,1條表7,2、1確定,R應(yīng)按下式計算,式中，M。火災(zāi)下鋼構(gòu)件最不利截面處的彎矩設(shè)計值 Wn、鋼構(gòu)件最不利截面的凈截面模量。γ。截面塑性發(fā)展系數(shù) 2.臨界溫度T.d應(yīng)根據(jù)構(gòu)件穩(wěn)定荷載比R 和常溫下受彎構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)φb按表7，2，3確定T d,R。應(yīng)按下式計算、式中、M.火災(zāi)下鋼構(gòu)件的最大彎矩設(shè)計值。W,鋼構(gòu)件的毛截面模量，φb 常溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB，50017的規(guī)定計算，表7 2,3。根據(jù)構(gòu)件穩(wěn)定荷載比R 確定的受彎鋼構(gòu)件的臨界溫度T,d。7、2 4,拉彎鋼構(gòu)件的臨界溫度Td，應(yīng)根據(jù)截面強(qiáng)度荷載比R按本規(guī)范第7 2.1條表7,2 1確定,R應(yīng)按下式計算，式中，N 火災(zāi)下鋼構(gòu)件的軸拉力設(shè)計值 Mx,My?；馂?zāi)下鋼構(gòu)件最不利截面處對應(yīng)于強(qiáng)軸和弱軸的彎矩設(shè)計值,An,鋼構(gòu)件最不利截面的凈截面面積，Wnx，Wny.對強(qiáng)軸和弱軸的凈截面模量 γx.γy，繞強(qiáng)軸和繞弱軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù),7 2、5、壓彎鋼構(gòu)件的臨界溫度Td應(yīng)取下列臨界溫度T、d T，dx，T dy中的最小者。1,臨界溫度T。d應(yīng)根據(jù)截面強(qiáng)度荷載比R按表7。2。1確定。R應(yīng)按下式計算、式中 N,火災(zāi)下鋼構(gòu)件的軸壓力設(shè)計值。2，臨界溫度T，dx應(yīng)根據(jù)繞強(qiáng)軸x軸彎曲的構(gòu)件穩(wěn)定荷載比R.x和長細(xì)比λx分別按表7,2,5。1和表7。2 5,2確定、R.x應(yīng)按下列公式計算.式中，Mx,My，火災(zāi)下所計算構(gòu)件段范圍內(nèi)對強(qiáng)軸和弱軸的最大彎矩設(shè)計值 Wx.Wy。對強(qiáng)軸和弱軸的毛截面模量 N，Ex 繞強(qiáng)軸彎曲的參數(shù)、Es,常溫下鋼材的彈性模量，λx.對強(qiáng)軸的長細(xì)比、φx 常溫下軸心受壓構(gòu)件對強(qiáng)軸失穩(wěn)的穩(wěn)定系數(shù),φby 常溫下均勻彎曲受彎構(gòu)件對弱軸失穩(wěn)的穩(wěn)定系數(shù) 應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，GB，50017的規(guī)定計算、γx。繞強(qiáng)軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù),η，截面影響系數(shù)、對于閉口截面.η.0.7 對于其他截面，η、1，0、βmx、彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù),應(yīng)按本規(guī)范第7、1。6條的規(guī)定計算.βty，彎矩作用平面外的等效彎矩系數(shù),應(yīng)按本規(guī)范第7.1。6條的規(guī)定計算.3，臨界溫度T。dy應(yīng)根據(jù)繞強(qiáng)軸y軸彎曲的構(gòu)件穩(wěn)定荷載比R.y和長細(xì)比λy分別按表7。2。5,1和表7,2。5,2確定,R,y應(yīng)按下列公式計算.式中、N，Ey.繞強(qiáng)軸彎曲的參數(shù) λy.鋼構(gòu)件對弱軸的長細(xì)比。φy 常溫下軸心受壓構(gòu)件對弱軸失穩(wěn)的穩(wěn)定系數(shù) φbx。常溫下均勻彎曲受彎構(gòu)件對強(qiáng)軸失穩(wěn)的穩(wěn)定系數(shù)。應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB 50017的規(guī)定計算、γy。繞弱軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù).表7。2。5。1 壓彎結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件按穩(wěn)定荷載比R，x.或R.y。確定的臨界溫度T。dx?；騎。dy，表7 2。5.2，壓彎耐火鋼構(gòu)件按穩(wěn)定荷載比R.x,或R。y，確定的臨界溫度T.dx、或T、dy 鋼框架梁、柱的臨界溫度7，2，6,受樓板側(cè)向約束的鋼框架梁的臨界溫度Td可根據(jù)截面強(qiáng)度荷載比R按本規(guī)范第7,2.1條表7。2，1確定、R應(yīng)按下式計算，式中 M 鋼框架梁上荷載產(chǎn)生的最大彎矩設(shè)計值、不考慮溫度內(nèi)力。Wp。鋼框架梁截面的塑性截面模量。7、2，7、鋼框架柱的臨界溫度Td可根據(jù)穩(wěn)定荷載比R，按本規(guī)范第7,2，2條表7,2,2確定、R、應(yīng)按下式計算，式中 N.火災(zāi)時鋼框架柱所受的軸壓力設(shè)計值 A 鋼框架柱的毛截面面積.φ，常溫下軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，防火保護(hù)層的設(shè)計厚度7,2,8。鋼構(gòu)件采用輕質(zhì)防火保護(hù)層時，防火保護(hù)層的設(shè)計厚度可根據(jù)鋼構(gòu)件的臨界溫度按下列規(guī)定確定,1.對于膨脹型防火涂料 防火保護(hù)層的設(shè)計厚度宜根據(jù)防火保護(hù)材料的等效熱阻經(jīng)計算確定、等效熱阻可根據(jù)臨界溫度按下式計算、2，對于非膨脹型防火涂料。防火板、防火保護(hù)層的設(shè)計厚度宜根據(jù)防火保護(hù)材料的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)按式.7，2 8,2.計算確定。式中 Ri，防火保護(hù)層的等效熱阻 m2。W。Td。鋼g件的臨界溫度，Ts0，鋼構(gòu)件的初始溫度?？扇?0，tm 鋼構(gòu)件的設(shè)計耐火極限 s，當(dāng)火災(zāi)熱煙氣的溫度不按標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線確定時，應(yīng)取等效曝火時間，F(xiàn)i。V,防火保護(hù)鋼構(gòu)件的截面形狀系數(shù)。m 1。di。防火保護(hù)層的設(shè)計厚度,m，λi。防火保護(hù)材料的等效熱傳導(dǎo)系數(shù).W.m、7,2,9 鋼構(gòu)件采用非輕質(zhì)防火保護(hù)層時 防火保護(hù)層的設(shè)計厚度應(yīng)按本規(guī)范第6，2。2條的規(guī)定經(jīng)計算確定、