附錄E,鋼管混凝土構(gòu)件防火計(jì)算方法E。0。1,火災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線應(yīng)按下式計(jì)算.式中。t,時(shí)間.min Tf?;馂?zāi)溫度,T0 初始環(huán)境溫度、取20 E.0、2、高溫下材料的力學(xué)特性和熱工參數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定,1.高溫下鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算 式中、f 常溫下的鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,MPa T.鋼材的溫度,e 自然對數(shù)底,e。2 71828 2.高溫下鋼材的彈性模量應(yīng)按下式計(jì)算.式中 Es、常溫下鋼材的彈性模量.MPa T,鋼材的溫度,3 高溫下混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算.式中 fc 常溫下的混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,MPa、T,混凝土的溫度 4.高溫下混凝土彈性模量應(yīng)按下式計(jì)算.式中.Ec,常溫下的混凝土彈性模量.MPa,T,混凝土的溫度、5.鋼管的熱工參數(shù)取值應(yīng)符合下列規(guī)定。1。鋼材的密度 ρs.7850kg,m3,2。鋼材導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算,3,鋼材的比熱容應(yīng)按下式計(jì)算.4。鋼材的熱膨脹系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算 6?;炷恋臒峁?shù)取值應(yīng)符合下列規(guī)定,1、混凝土的密度。ρc、2350kg.m3,2、混凝土的導(dǎo)熱系數(shù) 3,混凝土的比熱容。4,混凝土的熱膨脹系數(shù),E。0 3、標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線下構(gòu)件的溫度場計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定.1。鋼管的溫度,Ts,應(yīng)按下列公式計(jì)算,式中,t。時(shí)間.min.Ts、鋼管的溫度.ds.鋼管的等效厚度、mm 根據(jù)面積等效成圓形的厚度.2,混凝土的平均溫度,Tc 應(yīng)按下列公式計(jì)算。式中,t、時(shí)間,min、Tc,混凝土的平均溫度、Le 混凝土的等效厚度、mm。根據(jù)面積等效成圓形的厚度,ψ、空心率,E,0。4,標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線下構(gòu)件的抗壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定.1,火災(zāi)下構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。fscT 應(yīng)按下列公式計(jì)算 式中。fsc 常溫下鋼管混凝土構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。應(yīng)按本規(guī)范公式、5 1,2 2,計(jì)算 MPa,kscT,高溫下的強(qiáng)度折減系數(shù),As,Ac 鋼管,管內(nèi)混凝土的面積,mm2,fT,t,時(shí)刻高溫下鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值.應(yīng)按本規(guī)范公式。E,0,2.1、計(jì)算。其中溫度應(yīng)按本規(guī)范公式.E。0。3,1.計(jì)算 MPa。fcT,t,時(shí)刻高溫下混凝土的平均抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值.MPa,Tc?;炷恋钠骄鶞囟取?yīng)按本規(guī)范公式,E 0、3、6、計(jì)算 2、火災(zāi)下構(gòu)件的強(qiáng)度承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算,3,火災(zāi)下構(gòu)件的穩(wěn)定承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下列公式計(jì)算、式中。NuT,t.時(shí)刻,鋼管混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定承載力。N、N0T、t、時(shí)刻、鋼管混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度承載力,N、φT,t.時(shí)刻、鋼管混凝土構(gòu)件高溫下的穩(wěn)定系數(shù).λscT 高溫下的正則長細(xì)比。λsc 構(gòu)件的長細(xì)比,fscT t 時(shí)刻.鋼管混凝土構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。應(yīng)按本規(guī)范公式.E、0.4,1、計(jì)算。MPa.Asc,鋼管混凝土構(gòu)件的截面積 等于鋼管和混凝土截面面積之和.mm2.EscT,t。時(shí)刻 鋼管混凝土構(gòu)件的彈性模量、MPa EsT,t,時(shí)刻、高溫下鋼材彈性模量、MPa。應(yīng)按本規(guī)范公式,E,0,2,2,計(jì)算 其中溫度應(yīng)按本規(guī)范公式.E 0,3。1 計(jì)算.EcT t,時(shí)刻,高溫下混凝土的平均彈性模量.考慮溫度的不均勻性。MPa,Tc,混凝土的平均溫度,應(yīng)按本規(guī)范公式,E、0、3,6、計(jì)算。4 火災(zāi)下構(gòu)件的承載力應(yīng)符合下式規(guī)定,式中,NT.火災(zāi)下作用于構(gòu)件的壓力設(shè)計(jì)值,NuT,火災(zāi)下構(gòu)件的穩(wěn)定承載力設(shè)計(jì)值 按本規(guī)范公式 E,0、4。5,計(jì)算.E,0 5,利用空心鋼管混凝土中空部分注水的構(gòu)件.注水對鋼管混凝土構(gòu)件耐火時(shí)間的影響應(yīng)符合下列規(guī)定,1.荷載比小于0,1時(shí),構(gòu)件的耐火時(shí)間按3h、180min,取值。2,對荷載比小于0。4且空心率大于0,65的鋼管混凝土構(gòu)件.按不注水鋼管混凝土構(gòu)件計(jì)算耐火時(shí)間。3,當(dāng)荷載比在0。1和0,4之間時(shí)。注水對構(gòu)件耐火時(shí)間的影響可按第1點(diǎn)和第2點(diǎn)的荷載比插值 E 0。6、火災(zāi)下構(gòu)件保護(hù)層厚度的計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定、1、已知構(gòu)件火災(zāi)下的外荷載、NT、令 NT.NuT、已知構(gòu)件火災(zāi)下的荷載比,nj 令.NT,nfNu,Nu 應(yīng)按本規(guī)范公式。5,1,10,1、計(jì)算。采用迭代或試算法,可得到?jīng)]有保護(hù)層時(shí)構(gòu)件的耐火時(shí)間、2,當(dāng)防火材料為非膨脹型涂料時(shí)。保護(hù)層厚度可按下式計(jì)算、3。當(dāng)防火材料為鋼絲網(wǎng)抹M5、普通水泥砂漿時(shí),保護(hù)層厚度可按下式計(jì)算,式中、d。保護(hù)層厚度、mm,λ、保護(hù)層的導(dǎo)熱系數(shù),W、m、tsc 沒有保護(hù)層時(shí)、構(gòu)件的耐火時(shí)間.min??筛鶕?jù)本規(guī)范第E、0、6條第1款反算得到。te、涂保護(hù)層后希望達(dá)到的耐火時(shí)間。min.