在鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)計(jì)算中，火與溫度的關(guān)系、鋼材與溫度的關(guān)系、防火保護(hù)如何設(shè)計(jì)是三個(gè)關(guān)鍵性問題，這三個(gè)問題決定著計(jì)算結(jié)果的符合性和適用性，也決定著設(shè)計(jì)計(jì)算的成敗。
火與溫度
為了研究火災(zāi)升溫過程，規(guī)范已經(jīng)有各種曲線來模擬。一般的耐火測(cè)試都是采用標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線，也稱ISO834防火曲線，這個(gè)曲線提供了評(píng)估材料和結(jié)構(gòu)耐火性的標(biāo)準(zhǔn)化方法。雖然是對(duì)真實(shí)火災(zāi)時(shí)的復(fù)雜因素做了簡(jiǎn)化，但已經(jīng)成為建筑消防工程研究的重要工具。
上面兩個(gè)曲線一個(gè)是國標(biāo)，一個(gè)是歐標(biāo)。區(qū)別在于歐標(biāo)多了兩個(gè)情況：ExternalFireExposure和SlowHeating。
2.鋼材與溫度
隨著溫度升高，鋼材的強(qiáng)度和硬度變低、塑性和韌性增加、體積會(huì)增加。從下面的曲線上可以看出，特別是在400-600°C以上的溫度下，鋼構(gòu)件的承載能力會(huì)顯著降低，結(jié)構(gòu)失效的風(fēng)險(xiǎn)增加。
但對(duì)于不同的鋼構(gòu)件來說，溫度的分布不一定是均勻的。
3.防火保護(hù)
規(guī)范中將防火保護(hù)層進(jìn)行如下圖所示的分類：
輕質(zhì)與非輕質(zhì)的區(qū)分，主要是基于防火保護(hù)材料自身所吸收的熱量是否要考慮。輕質(zhì)的材料是不用考慮的，非輕質(zhì)是必須考慮的。所以在計(jì)算防火保護(hù)層**重要的參數(shù)“綜合熱傳遞系數(shù)α”時(shí)，采用的公式完全是不一樣的。
防火設(shè)計(jì)計(jì)算
目前兩個(gè)主流的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，采用的是兩個(gè)不同的方法：盈建科采用的是承載力法，PKPM采用的是臨界溫度法。
（1）承載力法
?、儆?jì)算構(gòu)件的**不利荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值Sm。
②設(shè)定鋼構(gòu)件防火材料的種類及厚度。
③確定火災(zāi)場(chǎng)景、計(jì)算構(gòu)件溫度。
?、艽_定高溫下鋼材的力學(xué)參數(shù)，驗(yàn)算構(gòu)件的耐火承載力Rd。
⑤根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果Rd≥Sm，確定是否需要調(diào)整防火涂料的厚度。
?。?）臨界溫度法
?、儆?jì)算構(gòu)件火災(zāi)工況下的荷載比。
?、诟鶕?jù)荷載比查表得到臨界溫度Td。
?、鄞_定火災(zāi)場(chǎng)景，計(jì)算無防火保護(hù)構(gòu)件在設(shè)計(jì)耐火極限內(nèi)的**高溫度Ts。
?、芘袛嗍欠裥枰M(jìn)行防火保護(hù)，Td≥Ts時(shí)，構(gòu)件無需防火。
?、輘≥Td時(shí)，選擇防火保護(hù)措施。
?、抻脴?gòu)件的臨界溫度Td，確定防火保護(hù)材料的厚度。
4.小結(jié)
臨界溫度法，作為一種簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)方法，應(yīng)用效率是很高的，但也要考慮到這種方法的局限性。
對(duì)于截面形狀系數(shù)小的鋼構(gòu)件，截面溫度是可以近似均勻分布的，但是對(duì)于非均勻受火、截面形狀系數(shù)比較大的鋼構(gòu)件，臨界溫度就不適合繼續(xù)簡(jiǎn)單地簡(jiǎn)化計(jì)算了，當(dāng)采用復(fù)合形式的防火構(gòu)造時(shí)，更加要慎用了。
專注防火涂料
產(chǎn)品中心 公司主營鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,防火漆,防火涂料生產(chǎn)廠家,防火涂料廠家,國內(nèi)知名防火涂料廠家,防火封堵材料、膠粘劑的技術(shù)引進(jìn)、推廣與研發(fā)。
企業(yè)實(shí)力 公司成立于2002年，注冊(cè)資金10000萬元，是一家專注從事防火涂料技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)制造、產(chǎn)品銷售和咨詢服務(wù)的中外合資企業(yè)。
