结构抗火设计.
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建筑钢结构防火技术规范Code for Fire safety of Steel Building Structures1 总则1.0.1为防止和减小建筑钢结构的火灾危害,保护人身和财产安全,经济、合理地进行钢结构抗火设计和采取防火保护措施,制定本规范。
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结构的抗火设计和防火保护。
1.0.3本规范是以火灾高温下钢结构的承载力极限状态为基础,根据概率极限状态设计法的原则制定的。
1.0.4建筑钢结构的抗火设计与防火保护,除应符合本规范的规定外,尚应符合我国现行有关标准的规定。
2 术语和符号2.1 术语2.1.1火灾荷载密度fire load density单位楼面面积上可燃物的燃烧热值,单位为MJ/m2。
2.1.2标准火灾升温standard fire temperature-time curve国际标准ISO834给出的用于进行建筑构件耐火试验的炉内平均温度与时间的关系曲线。
2.1.3等效曝火时间equivalent time of fire exposure在非标准火灾升温条件下,火灾在时间t内对构件或结构的作用效应与标准火灾在时间te 内对同一构件或结构(外荷载相同)的作用效应相同,则时间t称为前者的等效曝火时间。
e2.1.4抗火承载力极限状态limit state for fire resistance在火灾条件下,构件或结构的承载力与外加作用(包括荷载和温度作用)产生的组合效应相等时的状态。
2.1.5临界温度critical temperature假设火灾效应沿构件的长度和截面均匀分布,当构件达到抗火承载力极限状态时构件截面上的温度。
2.1.6荷载比load level, load ratio火灾下构件的承载力与常温下相应的承载力的比值。
2.1.7钢管混凝土构件concrete-filled steel tube在圆形或矩形钢管内填灌混凝土而形成,且钢管和混凝土在受荷全工程中共同受力的构件。
建筑工程2010.5 141钢结构建筑防火设计王秀翠1 连淑妹21.山东中粮建设集团有限公司 山东 龙口 2657012.山东省龙口市南山集团建筑设计院 山东 龙口 256706【摘 要】简述了钢结构具有的特点,参考国内外资料,论述了钢结构抗火设计及防火保护的基本方法。
并提出了今后工作中需大量研究的问题,为钢结构设计的完整性提供了参考【关键词】钢结构,抗火设计,耐火保护, 人员疏散随着经济的发展,近年来钢结构成为现代建筑工程中较普遍的结构形式之一。
距1995年的统计资料显示,我国建成的100栋超高层建筑中钢结构占了7%,如北京156.4米的国贸中心,183.5米高的京城大厦,上海365米高的金茂大厦,深圳310米高的地王大厦。
随着城市规模的发展,钢结构在我国建筑的应用具有非常广阔的前景。
一、钢结构与传统的钢筋混凝土结构的特点钢结构与传统的钢筋混凝土结构相比具有以下特点:1)钢材材质均匀,可认为为理想的弹性材料,受力状态简单明了。
2)钢材的塑性和韧性好,有利用提高结构的抗震性能。
3)钢结构强度高,自重轻,降低结构的自振周期,减小结构设计内力,降低基础造价。
4)钢结构制作周期短、施工速度快等。
钢结构的优点很多,但却有一个致命的缺陷,耐火性能差。
首先我们来分析一下钢结构建筑的火灾特点。
钢结构建筑的梁、柱、屋架是建筑的骨架,它的安全性直接关系到整幢建筑的安全,它们大都采用钢材,钢材虽然是不燃烧材料,但在火灾的高温作用下,其力学性能会发生很大的改变,屈服强度、弹性模量等随温度升高而大幅度下降。
钢结构在温度达到350℃、500℃、600℃时,其强度分别下降1/3、1/2、2/3,在高温条件下其内部应力也会发生改变,使钢结构承重体系出现问题,按理论计算,在全负荷下,钢结构失去平衡稳定性的临界温度为500℃,一般火场温度都在800℃-1000℃左右,在这样的高温条件下,无任何保护的钢结构很快就会出现塑性变形,大约15分钟内就会倒塌。