规范中耐火验算和防火设计的方法

规范中耐火验算和防火设计的方法

《建筑钢结构防火技术规范》GB51249-2017提供了三种防火验算的方法，分别为：耐火极限法、承载力法和临界温度法，其中yjk采用承载力法，pkpm采用临界温度法，midas gen支持上述两种方法，而耐火极限法主要是基于火灾实验。

4.1 耐火极限法

对涂有防护涂料的构件进行火灾试验，使构件的实际耐火极限不小于设计耐火极限，可参照规范《建筑构件耐火试验方法》GB/T 9978.1，这种方法不常用。

4.2 承载力法（Rd≥Sm）

①确定防火保护方法：设定钢构件防火材料的种类及厚度。

②计算构件在设计耐火极限时间内的最高温度（Ts），详规范第6章。

③确定高温下钢材的力学参数，详规范5.1节。

④计算构件的最不利荷载效应组合设计值Sm，详规范3.2.2节。

⑤验算构件的耐火承载力Rd，详规范7.1节。

⑥根据验算结果判断第一步设定的防火涂料厚度大小。

⑦如不满足设计要求，重复上述步骤。

4.3 临界温度法（Td≥Tm）

①计算构件最不利荷载效应组合设计值，详规范3.2.2节。

②计算钢构件在无防火涂料情况下，在火灾持续时间的内部温度Ts，详规范6.2.3条。

③依据高温下的材料性能参数、构件荷载的作用，以及构件的受力类型（拉、压、弯）分别计算构件截面的强度荷载比和稳定荷载比（与应力比类似），详规范7.2.1~7.2.5条。

④根据计算结果，查规范7.2的表格得到临界温度Td，需控制荷载比小于0.9，否则无法查询对应临界温度。

⑤计算无防火保护构件在设计耐火极限内的最高温度Ts，如Td≥Ts，构件耐火能力满足要求，可不进行防火设计，反之，则按下述步骤确定构件所需的防火材料。

⑥确定防火保护方法，计算构件的截面形状系数。

⑦计算防火涂料的厚度，采用临界温度Td代替钢构件的内部温度Ts，采用耐火极限代替火灾持续时间，根据规范6.2.3条可反算出综合热传递系数α，根据规范6.2.2条算出防火涂料的厚度。

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