建築鋼結構防火技術規範

2021-04-14 14:04:22 字數 3260 閱讀 7064

code for fire safety of steel building structures

1.0.1 為防止和減小建築鋼結構的火災危害,保護人身和財產安全,經濟、合理地進行鋼結構抗火設計和採取防火保護措施,制定本規範。

1.0.2 本規範適用於新建、擴建和改建的建築鋼結構和組合結構的抗火設計和防火保護。

1.0.3 本規範是以火災高溫下鋼結構的承載力極限狀態為基礎,根據概率極限狀態設計法的原則制定的。

1.0.4 建築鋼結構的抗火設計與防火保護,除應符合本規範的規定外,尚應符合我國現行有關標準的規定。

2.1.1 火災荷載密度 fire load density

單位樓面面積上可燃物的燃燒熱值,單位為mj/m2。

2.1.2 標準火災公升溫 standard fire temperature-time curve

國際標準iso834給出的用於進行建築構件耐火試驗的爐內平均溫度與時間的關係曲線。

2.1.3 等效曝火時間 equivalent time of fire exposure

在非標準火災公升溫條件下,火災在時間內對構件或結構的作用效應與標準火災在時間內對同一構件或結構(外荷載相同)的作用效應相同,則時間稱為前者的等效曝火時間。

2.1.4 抗火承載力極限狀態 limit state for fire resistance

在火災條件下,構件或結構的承載力與外加作用(包括荷載和溫度作用)產生的組合效應相等時的狀態。

2.1.5 臨界溫度 critical temperature

假設火災效應沿構件的長度和截面均勻分布,當構件達到抗火承載力極限狀態時構件截面上的溫度。

2.1.6 荷載比 load level, load ratio

火災下構件的承載力與常溫下相應的承載力的比值。

2.1.7 鋼管混凝土構件 concrete-filled steel tube

在圓形或矩形鋼管內填灌混凝土而形成,且鋼管和混凝土在受荷全工程中共同受力的構件。

2.1.8 組合構件 composite component

截面上由型鋼與混凝土兩種材料組合而成的構件。例如,鋼管混凝土柱、鋼-混凝土組合板和鋼-混凝土組合梁等。

2.1.9 屋頂承重構件 load bearing roof component

用於承受屋面荷載的主要結構構件。例如,組成屋頂網架、網殼、桁架的構件和屋面梁、支撐等。屋面檁條一般不當作屋蓋承重構件,但當檁條同時起屋蓋結構系統的支撐作用時,則應當作屋蓋承重構件。

2.1.10 自動噴水滅火系統全保護 total sprinkler system

建築物內除面積小於5m2的衛生間外,均設有自動噴水滅火系統的保護。

3.0.1 單、多層建築和高層建築中的各類鋼構件、組合構件等的耐火極限不應低於表3.

0.1和本章的相關規定。當低於規定的要求時,應採取外包覆不燃燒體或其他防火隔熱的措施。

表3.0.1 單、多層和高層建築構件的耐火極限

注:對造紙車間,變壓器裝配車間、大型機械裝配車間、捲菸生產車間、印刷車間等及類似的車間,當建築耐火等級較高時,吊車梁體系的耐火極限不應低於表中梁的耐火極限要求。

3.0.2 鋼結構公共建築和用於丙類和丙類以上生產、倉儲的鋼結構建築中,宜設定自動噴水滅火系統全保護。

3.0.3 當單層丙類廠房中設有自動噴水滅火系統全保護時,各類構件可不再採取防火保護措施。

3.0.4 丁、戊類廠、庫房(使用甲、乙、丙類液體或可燃氣體的部位除外)中的構件,可不採取防火保護措施。

3.0.5 當單、多層一般公共建築和居住建築中設有自動噴水滅火系統全保護時,各類構件的耐火極限可按表3.0.1中相應的規定降低0.5h。

3.0.6 單、多層一般公共建築和甲、乙、丙類廠、庫房的屋蓋承重構件,當設有自動噴水滅火系統全保護,且屋蓋承重構件離地(樓)面的高度不小於6m時,該屋蓋承重構件可不採取其他防火保護措施。

3.0.7 除甲、乙、丙類庫房外的廠、庫房,建築中設有自動噴水滅火系統全保護時,其柱、梁的耐火極限可按表3.0.1的相應的規定降低0.5h。

3.0.8 當空心承重鋼構件中灌注防凍、防腐並能迴圈的溶液,且建築中設有自動噴水滅火系統全保護時,其承重結構可不再採取其它防火保護措施。

3.0.9 當多、高層建築中設有自動噴水滅火系統全保護(包括封閉樓梯間、防煙樓梯間),且高層建築的防煙樓梯間及其前室設有正壓送風系統時,樓梯間中的鋼結構可不採取其它防火保護措施;當多層建築中的敞開樓梯、敞開樓梯間採用鋼結構時,應採取有效的防火保護措施。

3.0.10 對於多功能、大跨度、大空間的建築,可採用有科學依據的效能化設計方法,模擬實際火災公升溫,分析結構的抗火效能,採取合理、有效的防火保護措施,保證結構的抗火安全。

4.1.1 在高溫下,鋼材的有關物理引數應按表4.1.1採用。

表4.1.1 高溫下鋼材的物理引數

4.1.2 在高溫下,普通鋼材的彈性模量應按下式計算:

4.1.2-1)

4.1.2-2)

4.1.3 在高溫下,普通鋼材的屈服強度應按下式計算:

4.1.3-1)

4.1.3-2)

(4.1.3-3)

4.1.4 在高溫下,耐火鋼的彈性模量和屈服強度可分別按式(4.

1.2-1)和式(4.1.

3-1)確定。其中,彈性模量折減係數和屈服強度折減係數應分別按式(4.1.

5-1)和(4.1.5-2)確定。

4.1.5-1)

4.1.5-2)

4.2.1 在高溫下,普通混凝土的有關物理引數按下列規定採用:

1 熱傳導係數

1) 矽質骨料混凝土:

4.2.1-1)

2) 鈣質骨料混凝土:

4.2.1-2)

2 比熱容:

4.2.1-3)

4.2.2 在高溫下,普通混凝土的初始彈性模量應按下式計算:

eneryg4.2.2)

4.2.3 在高溫下,混凝土的抗壓強度應按下式計算:

4.2.3)

表4.2.3 高溫下混凝土強度折減係數

4.2.4 其他型別混凝土在高溫下的材料特性,應根據有關標準通過高溫材性試驗確定。

4.3.1 當鋼結構採用防火塗料保護時,可採用膨脹型或非膨脹型防火塗料。

4.3.2 鋼結構防火塗料的技術效能除應符合現行國家標準《鋼結構防火塗料》(gb 14907)的規定外,還應符合下列要求:

1 生產廠家應提供非膨脹型防火塗料的熱傳導係數(500℃時)、比熱容、含水率和密度引數,或提供等效熱傳導係數、比熱容和密度引數。非膨脹型防火塗料的等效熱傳導係數可按附錄a的規定測定。

2 主要成份為礦物纖維的非膨脹型防火塗料,當採用乾式噴塗施工工藝時,應有防止粉塵、纖維飛揚的可靠措施。

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