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7。鋼結(jié)構(gòu)耐火驗(yàn)算與防火保護(hù)設(shè)計(jì)7,1，承載力法,采用承載力法進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)耐火驗(yàn)算與防火保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí),可按下列步驟進(jìn)行，1、確定防火保護(hù)方法，設(shè)定鋼構(gòu)件的防火保護(hù)層厚度 可設(shè)定為無防火保護(hù)、2。按本規(guī)范第6章的規(guī)定計(jì)算構(gòu)件在設(shè)計(jì)耐火極限tm時(shí)間內(nèi)的最高溫度Tm。3、按本規(guī)范第5。1節(jié)的規(guī)定確定高溫下鋼材的力學(xué)參數(shù)、4,按本規(guī)范第3 2 2條的規(guī)定計(jì)算構(gòu)件的最不利荷載。作用 效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值。5 按本規(guī)范第7，1節(jié)的規(guī)定驗(yàn)算構(gòu)件的耐火承載力 6.當(dāng)設(shè)定的防火保護(hù)層厚度過小或過大時(shí) 調(diào)整防火保護(hù)層厚度。重復(fù)上述 1、5.步驟，7 1 1，7，1,6，本規(guī)范第7,1，1條 第7,1、6條規(guī)定了軸心受拉鋼構(gòu)件 軸心受壓鋼構(gòu)件.單軸受彎鋼構(gòu)件，拉彎鋼構(gòu)件,壓彎鋼構(gòu)件等基本鋼構(gòu)件的耐火承載力驗(yàn)算公式，這些公式與其常溫下驗(yàn)算公式的形式一致,以便于設(shè)計(jì)人員掌握與應(yīng)用，這些公式的推導(dǎo)原理與常溫下鋼構(gòu)件的相同。不同之處在于考慮了溫度對強(qiáng)度 彈性模量和穩(wěn)定系數(shù)等的影響.現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn).鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，GB 50017規(guī)定。當(dāng)受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)φb.0.6時(shí)，φb應(yīng)取式。9。計(jì)算的φ b.第7。1。4條的符號說明中，當(dāng)所計(jì)算的φb。0，6時(shí) φb不作修正、是指在此情況下、不采用φ、b代替φb.7。1 7.框架梁上一般有樓板或其他支撐,起到側(cè)向約束作用 可防止框架梁發(fā)生整體失穩(wěn)，因此鋼框架梁的耐火承載力取決于其截面強(qiáng)度，試驗(yàn)和理論研究發(fā)現(xiàn)，對于兩端有一定軸向約束的框架梁,火災(zāi)下梁的軸力首先為壓力，但隨著梁撓曲變形的增大，由于懸鏈線效應(yīng).梁中軸壓力將逐漸減小、直至為零。再變?yōu)槔?隨著軸向拉力的發(fā)展.梁仍能再承受較高些的溫度才會(huì)發(fā)生強(qiáng)度破壞。圖11，因此、框架梁的耐火設(shè)計(jì).可偏于安全地取梁中溫度軸力為零時(shí)的狀態(tài)。進(jìn)行耐火承載力驗(yàn)算、圖11,兩端約束鋼梁軸力隨溫度的變化圖7,1.8。通常,框架柱受火時(shí) 相鄰框架梁也會(huì)受影響而升溫膨脹使框架柱受彎,分析表明?？蚣苤芸赡芤蚩蚣芰旱氖芑饻囟刃?yīng)而受彎形成塑性鉸、為簡化框架柱耐火設(shè)計(jì).可偏于保守地假設(shè)柱兩端屈服。圖1,2。同時(shí)忽略框架柱另一方向彎矩的影響，則本規(guī)范第7，1,6條有關(guān)框架柱平面內(nèi)、外穩(wěn)定驗(yàn)算公式。7 1、6,1，7,1、6，3,可分別近似為、由于框架柱的長細(xì)比一般較小 而兩端反方向彎矩條件下βm和βt的平均值約為0.23。加上考慮所忽略的框架柱另一方向彎矩的影響 則本規(guī)范第7,1，6條式.7、1，6.1.式。7.1，6、3.左端的第二項(xiàng)可近似取為0 3fT，框架柱的耐火驗(yàn)算可僅按式、7 1,8,進(jìn)行,需注意、應(yīng)分別針對框架柱的兩個(gè)主軸方向.按式、7，1.8、進(jìn)行驗(yàn)算 圖12 框架梁升溫使框架柱端部受彎形成塑性鉸7、2 臨界溫度法,采用臨界溫度法進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)耐火驗(yàn)算與防火保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)?？砂聪铝胁襟E進(jìn)行.1，按本規(guī)范第3.2,2條計(jì)算構(gòu)件的最不利荷載、作用、效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值.2 根據(jù)構(gòu)件和荷載類型.按本規(guī)范第7,2 1條。第7，2。7條計(jì)算構(gòu)件的臨界溫度Td、3。按本規(guī)范第6。2、1條計(jì)算無防火保護(hù)構(gòu)件在設(shè)計(jì)耐火極限tm時(shí)間內(nèi)的最高溫度Tm。當(dāng)Td.Tm時(shí)、構(gòu)件耐火能力滿足要求，可不進(jìn)行防火保護(hù)，當(dāng)Td，Tm時(shí)，按步驟 4,5,確定構(gòu)件所需的防火保護(hù)，4、確定防火保護(hù)方法、計(jì)算構(gòu)件的截面形狀系數(shù)。5.按本規(guī)范第7。2,8條。第7，2。9條確定防火保護(hù)層的厚度,7。2，1。7.2.7.各類鋼構(gòu)件的臨界溫度，均是根據(jù)本規(guī)范第7,1節(jié)相應(yīng)構(gòu)件的耐火承載力驗(yàn)算公式。按構(gòu)件達(dá)到耐火承載力極限狀態(tài)時(shí)的溫度為臨界溫度的定義 通過數(shù)值計(jì)算得到、7.2,8、7.2，9,第7,2,8條中的式.7、2.8.是由本規(guī)范第6.2、3條式。6.2、3,變換得到,因此其適用條件為.火災(zāi)煙氣溫度按標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線確定、防火保護(hù)層為輕質(zhì)防火保護(hù)層,且臨界溫度不高于700.當(dāng)不符合上述條件時(shí) 應(yīng)按第7,2.9條確定防火保護(hù)層的厚度 本規(guī)范第6、2 2條式,6 2、2。為有防火保護(hù)的鋼構(gòu)件升溫迭代公式.計(jì)算防火保護(hù)層的厚度需要多次試算。具體可按以下步驟進(jìn)行、1.假定防火保護(hù)層厚度 按本規(guī)范第6、2 2條式。6。2.2。計(jì)算鋼構(gòu)件在設(shè)計(jì)耐火極限時(shí)間內(nèi)的最高溫度Tm.2 比較構(gòu)件的臨界溫度Td和構(gòu)件在火災(zāi)下的最高溫度Tn.調(diào)整防火保護(hù)層厚度、當(dāng)Tm大于Td時(shí)應(yīng)增大防火保護(hù)層厚度。以新的防火保護(hù)層厚度按式 6.2 2,重新計(jì)算Tm。直至Tm小于Td,當(dāng)Tm比Td小很多時(shí)應(yīng)減小防火保護(hù)層厚度.以使防火保護(hù)經(jīng)濟(jì)，根據(jù)本規(guī)范第5、3，2條 第5。3。3條。對于膨脹型防火涂料給出的是最大使用厚度.最小使用厚度的等效熱阻以及防火涂料使用厚度按最大使用厚度與最小使用厚度之差的1 4遞增的等效熱阻、因此在計(jì)算所需的防火涂層厚度時(shí)?？蓳?jù)此采用線性插值方法計(jì)算確定其防火層厚度