-
1 总则
-
1.0.1 为防止和减小建筑钢结构的火灾危害,保护人身和财
-
1.0.2 本规范适用于新建、扩建和改建的建筑钢结构和组合
-
1.0.3 本规范是以火灾高温下钢结构的承载能力极限状态为
-
1.0.4 建筑钢结构的抗火设计和防火保护,除应符合本规范
-
-
2 术语和符号
-
2.1 术语
-
2.1.1 火灾荷载密度 fire load densit
-
2.1.2 标准火灾升温 standard fire te
-
2.1.3 等效曝火时间 equivalent time
-
2.1.4 抗火承载能力极限状态 limit state
-
2.1.5 临界温度 critical temperatr
-
2.1.6 荷载比 load level,load rat
-
2.1.7 钢管混凝土 concrete-filled s
-
2.1.8 组合构件 composite componen
-
2.1.9 屋盖承重构件 load bearing roo
-
2.1.10 自动喷水灭火系统全保护 complete s
-
-
2.2 符号
-
-
3 钢结构防火要求
-
3.0.1 单、多层建筑和高层建筑中的各类钢构件、组合构件
-
3.0.2 钢结构公共建筑和用于丙类和丙类以上生产、仓储的
-
3.0.3 当单层丙类厂房中设有自动喷水灭火系统全保护时,
-
3.0.4 丁、戊类厂、库房(使用甲、乙、丙类液体或可燃气
-
3.0.5 当单、多层一般公共建筑和居住建筑中设有自动喷水
-
3.0.6 对单、多层一般公共建筑和甲、乙、丙类厂、库房的
-
3.0.7 除甲、乙、丙类库房外的厂、库房,建筑中设自动喷
-
3.0.8 当空心承重钢构件中灌注防冻、防腐并能循环的溶液
-
3.0.9 当多、高层建筑中设有自动喷水灭火系统全保护(包
-
3.0.10 对于多功能、大跨度、大空间的建筑,可采用有科
-
-
4 材料特性
-
4.1 钢材
-
4.1.1 在高温下,钢材的有关物理参数应按表4.1.1采
-
4.1.2 在高温下,普通钢材的弹性模量可按下式计算:
-
4.1.3 在高温下,普通钢材的屈服强度可按下式计算:
-
4.1.4 当按第4.1.2、4.1.3条确定高温下钢材的
-
4.1.5 在高温下,耐火钢的弹性模量和屈服强度可分别按式
-
-
4.2 混凝土
-
4.2.1 在高温下,普通混凝土的有关物理参数可按下列规定
-
4.2.2 在高温下,普通混凝土的初始弹性模量可按下式计算
-
4.2.3 在高温下,混凝土的抗压强度可按下式计算:
-
4.2.4 当按第4.2.2、4.2.3条确定高温下混凝土
-
4.2.5 在高温下,其他类型混凝土的特性,应根据有关标准
-
-
4.3 防火涂料
-
4.3.1 当钢结构采用防火涂料保护时,可采用膨胀型或非膨
-
4.3.2 钢结构防火涂料的技术性能除应符合现行国家标准《
-
-
4.4 防火板
-
4.4.1 当钢结构采用防火板保护时,可采用低密度防火板、
-
4.4.2 防火板材应符合下列要求: 1 应为不燃
-
-
4.5 其他防火隔热材料
-
4.5.1 钢结构也可采用粘土砖、C20混凝土或金属网抹M
-
4.5.2 当采用其他防火隔热材料作为钢结构的防火保护层时
-
-
-
5 抗火设计基本规定
-
5.1 抗火极限状态设计要求
-
5.1.1 当满足下列条件之一时,应视为钢结构构件达到抗火
-
5.1.2 当满足下列条件之一时,应视为钢结构整体达到抗火
-
5.1.3 钢结构的抗火设计应满足下列要求之一:
-
-
5.2 一般规定
-
5.2.1 在一般情况下,可仅对结构的各种构件进行抗火计算
-
5.2.2 当进行结构某一构件的抗火验算时,可仅考虑该构件
-
5.2.3 有条件时,可对结构整体进行抗火计算,使其满足结
-
5.2.4 进行结构整体抗火验算时,应考虑可能的最不利火灾
-
5.2.5 对于跨度大于80m或高度大于100m的建筑结构
-
5.2.6 对第5.2.5条规定以外的结构,当构件的约束较
-
5.2.7 连接节点的防火保护层厚度不得小于被连接构件防火
-
-
-
6 温度作用及其效应组合
-
6.1 室内火灾空气升温
-
6.1.1 一般工业与民用建筑的室内火灾空气温度可按下式计
-
6.1.2 当能准确确定建筑室内有关参数时,可按附录B方法
-
6.1.3 实际的室内火灾升温在任意时刻对结构的影响,可等
-
-
6.2 高大空间火灾空气升温
-
6.2.1 本规范中,高大空间是指高度不小于6m、独立空间
-
6.2.2 高大空间建筑火灾中的空气升温过程可按下式确定:
-
6.2.3 火源功率设计值 Q s应根据建筑物实际可燃物的
-
6.2.4 火灾增长类型可根据可燃物类型按表6.2.4确定
-
-
6.3 钢构件升温计算
-
6.3.1 火灾下钢构件的升温可按下列增量法计算,其初始温
-
6.3.2 钢构件单位长度综合传热系数B可按下列公式计算:
-
6.3.3 有非膨胀型防火保护层的构件,当构件温度不超过6
-
6.3.4 在标准火灾升温条件下,无防火保护层的钢构件和采
-
6.3.5 当钢构件的防火被覆中含有水分时,宜考虑钢构件的
-
-
6.4 结构内力分析
-
6.4.1 在进行钢结构抗火计算时,应考虑温度内力和变形的
-
6.4.2 计算钢结构中某一构件受火升温的温度内力和变形时
-
6.4.3 计算框架柱的温度内力时,如仅考虑该柱升温(相邻
-
6.4.4 钢结构构件抗火验算时,受火构件在外荷载作用下的
-
-
6.5 作用效应组合
-
6.5.1 钢结构抗火验算时,可按偶然设计状况的作用效应组
-
-
-
7 钢结构抗火验算
-
7.1 抗火设计步骤
-
7.1.1 钢结构构件抗火设计可采用第7.1.2或7.1.
-
7.1.2 钢结构构件抗火设计方法一的步骤为: 1
-
7.1.3 钢结构构件抗火设计方法二的步骤为: 1
-
7.1.4 钢结构整体的抗火验算可按下列步骤进行:
-
-
7.2 基本钢构件的抗火承载力验算
-
7.2.1 高温下,轴心受拉钢构件或轴心受压钢构件的强度应
-
7.2.2 高温下,轴心受压钢构件的稳定性应按下式验算;
-
7.2.3 高温下,单轴受弯钢构件的强度应按下式验算:
-
7.2.4 高温下,单轴受弯钢构件的稳定性应按下式验算:
-
7.2.5 高温下,拉弯或压弯钢构件的强度应按下式验算:
-
7.2.6 高温下,压弯钢构件的稳定性应按下式验算:
-
-
7.3 钢框架梁、柱的抗火承载力验算
-
7.3.1 火灾时,按图7.3.1所示钢框架柱的承载能力极
-
7.3.2 火灾时,按图7.3.2所示钢框架梁承载能力极限
-
-
7.4 基本钢构件的临界温度
-
7.4.1 轴心受拉钢构件根据其截面强度荷载比R,可按表7
-
7.4.2 轴心受压钢构件的临界温度Td可取以下两个临界温
-
7.4.3 单轴受弯钢构件的临界温度Td可取以下两个临界温
-
7.4.4 拉弯钢构件根据其截面强度荷载比R,可按表7.4
-
7.4.5 压弯钢构件的临界温度 T d可取以下三个临界量
-
-
7.5 钢框架粱、柱的临界温度
-
7.5.1 钢框架柱的临界温度Td可按表7.4.2-1、表
-
7.5.2 钢框架梁的临界温度Td可按表7.4.1-1、表
-
-
-
8 组合结构抗火验算
-
8.1 钢管混凝土柱
-
8.1.1 当圆形截面钢管混凝土柱保护层采用非膨胀型防水涂
-
8.1.2 当矩形截面钢管混凝土柱保护层采用非膨胀型防火涂
-
8.1.3 当圆形截面钢管混凝土柱保护层采用金属网抹M5普
-
8.1.4 当矩形截面钢管混凝土柱保护层采用金属网抹M5普
-
8.1.5 当钢管混凝土柱不采用防火保护措施时,在火灾条件
-
8.1.6 为保证发生火灾时核心混凝土中水蒸气的排放,每个
-
-
8.2 压型钢板组合楼板
-
8.2.1 当压型钢板在楼板中仅起模板作用时,可不采取防火
-
8.2.2 压型钢板起承重作用的组合楼板的抗火设计,可根据
-
8.2.3 当不允许楼板产生大挠度变形时,可根据下式计算组
-
8.2.4 当允许压型钢板组合楼板产生大挠度变形时可考虑薄
-
-
8.3 钢-混凝土组合粱
-
8.3.1 火灾下组合梁中混凝土楼板内的平均温度可按表8.
-
8.3.2 可将组合楼板中的H型钢梁分成两部分:一部分为下
-
8.3.3 组合梁抗火承载力应按下式验算: 式中:
-
8.3.4 高温下组合梁正弯矩作用时的抵抗弯矩值可按下式计
-
8.3.5 高温下组合梁受负弯矩作用时,可不考虑楼板和钢梁
-
-
-
9 防火保护措施
-
9.1 保护措施及其选用原则
-
9.1.1 钢结构可采用下列防火保护措施: 1 外
-
9.1.2 钢结构防火保护措施应按照安全可靠、经济实用的原
-
9.1.3 钢结构防火涂料品种的选用,应符合下列规定:
-
9.1.4 防火板的安装应符合下列要求: 1 防火
-
9.1.5 采用复合防火保护时应符合下列要求: 1
-
9.1.6 采用柔性毡状隔热材料防火保护时应符合下列要求:
-
-
9.2 构造
-
9.2.1 采用外包混凝土或砌筑砌体的钢结构防火保护构造宜
-
9.2.2 采用防火涂料的钢结构防火保护构造宜按图9.2.
-
9.2.3 采用防火板的钢结构防火保护构造宜按图9.2.3
-
9.2.4 采用柔性毡状隔热材料的钢结构防火保护构造宜按图
-
9.2.5 钢结构采用符合防火保护的构造宜按图9.2.5-
-
-
-
10 防火保护工程施工质量控制及验收
-
10.1 一般规定
-
10.1.1 用于保护钢结构的防火材料,应符合现行国家产品
-
10.1.2 钢结构防火保护工程的施工单位应具备相应的施工
-
10.1.3 钢结构防火保护工程的设计修改必须由设计单位出
-
10.1.4 钢结构防火保护分项工程可分成一个或若干个检验
-
10.1.5 钢结构防火保护工程应按下列规定进行施工质量控
-
10.1.6 钢结构防火保护工程应在钢结构安装工程检验批和
-
10.1.7 钢结构防火保护工程不应被后继工程所破坏。如有
-
10.1.8 钢结构防火保护工程施工前钢材表面除锈及防锈底
-
-
10.2 防火涂料保护工程质量控制
-
10.2.1 涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明
-
10.2.2 在防火涂料施工前,应对下列项目进行检验,并由
-
10.2.3 防火涂料涂层各测点平均厚度不应小于设计要求,
-
10.2.4 膨胀型防火涂料涂层表面裂纹宽度不应大于0.5
-
10.2.5 当防火涂层同时充当防锈涂层时,则还应满足有关
-
10.2.6 防火涂料涂装基层不应有油污、灰尘和泥砂等污垢
-
10.2.7 防火涂料不应有误涂、漏涂,涂层应闭合无脱层、
-
-
10.3 防火板保护工程质量控制
-
10.3.1 支撑固定件应固定牢固,现场拉拔强度应符合设计
-
10.3.2 防火板安装必须牢固稳定,封闭良好。
-
10.3.3 防火板表面应平整、无裂痕、缺损和泛出物。有装
-
10.3.4 防火板接缝应严密、顺直。接缝边缘应整齐。
-
10.3.5 防火板安装时表面不应有孔洞和凸出物。
-
10.3.6 防火板安装的允许偏差和检查方法: 立
-
10.3.7 分层包裹时,防火板应分层固定,相互压缝。
-
-
10.4 柔性毡状隔热材料防火保护工程质量控制
-
10.4.1 柔性毡状材料的防火保护层厚度大于100mm时
-
10.4.2 防火保护层拼缝应严实、规则,同层应错缝,上下
-
10.4.3支撑件的安装间距应符合要求,位置正确,且安装牢
-
10.4.4 金属保护壳的环向、纵向和水平接缝必须上搭下,
-
10.4.5 防火保护层厚度及其表观密度应符合设计要求。毡
-
10.4.6 毡状隔热材料的捆扎应牢固、平整,捆扎间距应符
-
10.4.7 金属保护壳应无翻边、翘缝和明显凹坑。外观应整
-
-
10.5 防火保护工程的验收
-
10.5.1 钢结构防火保护工程应按检验批进行质量验收。防
-
10.5.2 隐蔽工程验收是对需要隐蔽的防火保护工程进行的
-
10.5.3 隐蔽工程验收由建设单位、监理单位和施工单位参
-
10.5.4 施工验收是防火保护工程完工后,由施工单位向建
-
10.5.5 施工验收应由施工单位组织,建设单位、监理单位
-
10.5.6 消防验收是国家消防监督机构依照《消防法》对建
-
10.5.7 钢结构的防火保护工程应按防火保护分项工程列入
-
10.5.8 工程施工质量的验收,必须采用经计量检定、校准
-
10.5.9 当钢结构采用防火涂料保护时,其验收应符合下列
-
10.5.10 当钢结构采用防火板保护时,其验收应符合下列
-
10.5.11 当钢结构采用柔性毡状隔热材料保护时,其验收
-
10.5.12 建设单位应委托有检验资质的工程质检单位,按
-
-
-
附录A非膨胀型防火涂料和防火板等效导热系数测试方法
-
A.0.1 现场施工所采用防火材料的导热系数可按下列步骤进
-
A.0.2 非膨胀型防火涂料和防火板的等效导热系数,可按下
-
-
附录B 室内火灾平均温度计算
-
B.0.1 当能准确确定建筑室内有关参数时,在 t 时刻室
-
B.0.2 热释放速率系数 D按下式计算: 式中:
-
B.0.3 对流、辐射换热系数之和按式(B.0.3)计算:
-
B.0.4 烟气比热容cg按表B.0.4取值: 表B.0.
-
B.0.5 壁面内表面温度T1按下列步骤计算: 1
-
-
附录C 火灾荷载密度
-
C.0.1 设计火灾荷载密度可按下式计算: 式中:
-
C.0.2 建筑物内的标准火灾荷载密度,宜根据建筑物的使用
-
-
附录D 高大空间建筑火灾升温计算参数TZ、Η、Μ、Β
-
附录E 有保护层构件的截面系数
-
附录F 标准火灾升温条件下钢构件的升温
-
F.0.1 标准火灾升温条件下无保护层钢构件的升温见表F.
-
F.0.2 d i/ λ i为0.01、0.05、0.1
-
-
附录G 构件单位长度综合传热系数B
-
附录H 考虑薄膜效应时楼板的极限承载力
-
H.0.1 当钢结构中的楼板为普通现浇楼板或压型钢板组合楼
-
H.0.2 考虑薄膜效应进行楼板的抗火设计时,应按下列要求
-
H.0.3 考虑薄膜效应后,板块的极限承载力可按下式计算:
-
H.0.4 e T可通过图H.0.4-1~H.0.4-3查
-
H.0.5 板块中心在1.5h时的竖向位移ω,应按下式计算
-
H.0.6 当板块内有次梁时,对与次梁平行的板块边界处的支
-
-
附录I 膨胀型防火涂料检测方法
-
I.0.1 可按下列方法检测膨胀型防火涂料的隔热性能:
-
I.0.2 膨胀型防火涂料的膨胀性能,可采用下列试验室检测
-
I.0.3 膨胀型防火涂料膨胀性能,可采用下列现场检测方法
-