文档介绍：钢结构耐火设计方法综述
摘要:简述了钢结构的特点、耐火设计需要遵守的原则以及具体方法。参考国 内外资料,论述了钢结构抗火设计及防火保护。防止钢结构在火灾中迅速升温并发 生形变塌落的措施有多种，关键是要根据不同情况采取不同方法。钢结构通常在同建筑对构件耐 火极限的要求，通过科学比较,选出最恰当的防火保护方法，达到经济和安全要求。（4
基于计算的现代方法即用计算的方法代替标准试验的方法，可以免除传统方法 中所存在的问题，是钢结构抗火设计发展的方向。目前计算方法有几种:直接按耐火 等级选择构件的耐火极限t,求出构件临界温度后Ts,用t、Ts为控制条件求保护层 厚度的Ts-t耐火设计方法;用构件的临界温度Ts和当量升温时间Te来确定防火保 护层厚度的Ts-Te耐火设计方法。（5我国的第一部钢结构防火设计标准《上海市钢 结构防火技术规程》（报批稿中采纳的设计方法，其计算过程如下：
（1采用确定的防火措施，设定一定的防火被覆厚度。
（2计算构件在确定的防火措施和耐火极限下的内部温度。
(3采用确定高温下钢的材料参数，计算结构中的该构件在外荷载和温度作用下 的内力。
(4 进行荷载组合:S= YGCGGk + ^yQiCQiQik+yW C W Wk+yfCf(ATo
其中,S为荷载组合效应;Gk为永久荷载标准值;Qik为楼面或屋面活载(不考虑 屋面雪载标准值;Wk为风荷载标准值;AT为构件或结构的温度变化(考虑温度效 应;YG为永久荷载分项系数，取1、0；YQi为楼面或屋面活荷载分项系数，;yW为 风载分项系数，取0或0、3;yf为温度效应的分项系数，取1、0;CG,CQi ,C W,Cf为永 久荷载，楼面或屋面活载，风载，温度变化的效应系数。
(5根据构件和受载的类型,进行构件耐火承载力极限状态验算。验算要求 为:SMR式中R为按确定温度条件下的构件的极限承载力。
(6当设定的防火被覆厚度不合适时(过大或过小，可调整防火被覆厚度，重复上述 (1〜(5步骤。
基于计算的防火设计方法，优点是:考虑了多个影响因素，从构件的实际工作条件 出发,进行耐火设计，从而与实际情况更接近;用保护材料的热物理参数测定法取代了 构件的耐火试验,使试验工作简化并大大降低了费用。缺陷是:目前计算方法尚未统 一;计算较为复杂，各计算方法之间计算结果差异较大，没
有考虑基于整体结构的计算。
2钢结构的防火保护
除了进行基本的抗火设计我们必须考虑可行的防火保护,将两者紧密的结合起 来,钢结构的防火保护的基本原理是采用耐火、绝热或吸热的材料，阻隔火焰和热量, 推迟钢结构的升温速率，延缓钢结构表面到达临界温度的时间。主要方法有以下几 种：
由于钢结构耐火能差，在火灾高温作用下很快失效倒塌，耐火极限仅15分钟，若 采取措施,对钢结构进行保护,使其在火灾时温度升高不超过临界温度,钢结构在火灾
中就能保持稳定性，对钢结构采取的保护措施，从原理上来讲，主要可划分为两种:截 流法和疏导法。（6
截流法的原理是截断或阻滞火灾产生的热流量向构件的传输，从而使构件在规 定的时间内温升不超过其临界温度。其作法是构件表面设置一层保护材料,火灾产 生的高温首先传给这些保护材料，再由保护材料使给构件。由于所选材料的导热系 数较小，而热容又较大，所以能很好地阻滞热