【正文】 一：1 在規(guī)定的結(jié)構(gòu)耐火極限時間內(nèi)，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力不應(yīng)小于各種作用所產(chǎn)生的組合效應(yīng)，即： ()2 在各種荷載效應(yīng)組合下，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的耐火時間不應(yīng)小于規(guī)定的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的耐火極限，即： ()3 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的臨界溫度不應(yīng)低于在耐火極限時間內(nèi)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的最高溫度，即： () 一般規(guī)定 在一般情況下，可僅對結(jié)構(gòu)的各構(gòu)件進(jìn)行抗火計算，滿足構(gòu)件抗火設(shè)計要求。 當(dāng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)某一構(gòu)件的抗火驗算時，可僅考慮該構(gòu)件的受火升溫。 有條件時，可對結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行抗火計算，使其滿足結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計的要求。此時，應(yīng)進(jìn)行各構(gòu)件的抗火驗算。 進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體抗火驗算時，應(yīng)考慮可能的最不利火災(zāi)場景。 對于跨度大于80m或高度大于100m的建筑結(jié)構(gòu)和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)，宜對結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行抗火驗算，按最不利的情況進(jìn)行抗火設(shè)計。 ，當(dāng)構(gòu)件的約束較大時，如在內(nèi)力組合中不考慮溫度作用，則其防火保護(hù)層設(shè)計厚度應(yīng)按計算厚度增加30%。 連接節(jié)點的防火保護(hù)層厚度不得小于被連接構(gòu)件保護(hù)層厚度的較大值。6 溫度作用及其效應(yīng)組合 室內(nèi)火災(zāi)空氣升溫 一般工業(yè)與民用建筑的室內(nèi)火災(zāi)空氣溫度可下式計算： ()式中(t)——對應(yīng)于時刻的室內(nèi)平均空氣溫度（℃）；——火災(zāi)發(fā)生前的室內(nèi)平均空氣溫度，取20℃；——升溫時間（min）。 當(dāng)能準(zhǔn)確確定建筑室內(nèi)有關(guān)參數(shù)時，可按附錄B方法計算室內(nèi)火災(zāi)的空氣溫度，也可按其它轟燃后的火災(zāi)模型計算室內(nèi)火災(zāi)的空氣溫度。 實際的室內(nèi)火災(zāi)升溫在任意時刻對結(jié)構(gòu)的影響，可等效為標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫在等效曝火時刻對結(jié)構(gòu)的影響。本規(guī)范以鋼構(gòu)件溫度相等為等效原則。當(dāng)采用附錄B方法計算室內(nèi)火災(zāi)的空氣溫度時，等效曝火時間可按下式計算： () ()式中——等效曝火時間（min）；——開口因子（m1/2）；——設(shè)計火災(zāi)荷載密度（MJ/m2），按附錄C計算；——按門窗開口尺寸計算的房間開口面積（m2）；——房間門窗洞口高度（m）；——包括門窗在內(nèi)的房間六壁面積之和（m2）。 高大空間火災(zāi)空氣升溫 本規(guī)范中，高大空間是指高度不小于6m、獨立空間地（樓）面面積不小于500m2的建筑空間。 高大空間建筑火災(zāi)中的空氣升溫過程可按下式確定： ()式中——對應(yīng)于時刻，與火源中心水平距離為(m)、與地面垂直距離為(m)處的空氣溫度（℃）；——火災(zāi)發(fā)生前高大空間內(nèi)平均空氣溫度，取20℃；——火源中心距地面垂直距離為(m)處的最高空氣升溫（℃），按附錄D確定；——根據(jù)火源功率類型和火災(zāi)增長類型，按附錄D確定；——火源形狀中心至火源最外邊緣距離（m）；——與火源中心水平距離為(m)的溫度衰減系數(shù)（無量綱），按附錄D確定；且當(dāng)時，；——系數(shù)，按附錄D確定。 火源功率設(shè)計值應(yīng)根據(jù)建筑物實際可燃物的情況，選取一合理數(shù)值。根據(jù)火源功率設(shè)計值。 火源功率類型火源類型（MW）小功率火災(zāi)中功率火災(zāi)~15大功率火災(zāi)15 。 火災(zāi)增長類型 可燃物類型火災(zāi)增長類型密實木材，廢紙筐慢速實木家俱，塑料制品，化學(xué)纖維填充物中速部分聚合物家俱，木板垛快速大部分聚合物家俱，塑料垛，薄板家俱極快速 鋼構(gòu)件升溫計算 火災(zāi)下鋼構(gòu)件的升溫可按下列增量法計算，其初始溫度取20℃： ()式中——時間增量（s），不宜超過30s；——鋼構(gòu)件溫度（℃）；——火災(zāi)下鋼構(gòu)件周圍空氣溫度（℃）；——鋼構(gòu)件單位長度綜合傳熱系數(shù) [W/(m3℃)]，；——鋼材的比熱容，；——鋼材的密度。 鋼構(gòu)件單位長度綜合傳熱系數(shù)可按下列公式計算：1 構(gòu)件無防火保護(hù)層時： () ()式中——構(gòu)件單位長度的受火表面積（m2/m）；——構(gòu)件單位長度的體積（m3/m）；——對流傳熱系數(shù)，取W/(m2℃)；——輻射傳熱系數(shù) [W/(m2℃)]；——綜合輻射率，通常取；——斯蒂芬—波爾茲曼常數(shù)，s=108 W/(m2K4)。2 構(gòu)件有非膨脹型保護(hù)層時： ()式中——保護(hù)材料的比熱容 []；——保護(hù)材料密度（）；——保護(hù)材料厚度（m）；——保護(hù)材料500℃時的熱傳導(dǎo)系數(shù)或等效熱傳導(dǎo)系數(shù) [W/(m3℃)]；——構(gòu)件單位長度防火保護(hù)材料的內(nèi)表面積（m2/m）。各類構(gòu)件的值可按附錄E采用。 有非膨脹型防火保護(hù)層的鋼構(gòu)件，當(dāng)構(gòu)件溫度不超過600℃時，在標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫條件下其內(nèi)部溫度可按下式近似計算： ℃ ()式中——火災(zāi)前構(gòu)件的初始溫度，取為20℃；t——火災(zāi)升溫時間(s)，當(dāng)為非標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫時。 在標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫條件下，無防火保護(hù)層的鋼構(gòu)件和采用不同參數(shù)防火被覆構(gòu)件的升溫也可按附錄F查表確定。 當(dāng)鋼構(gòu)件的防火被覆中含有水分時，宜考慮鋼構(gòu)件的升溫延遲現(xiàn)象。其內(nèi)部溫度可按下式計算 () 式中——延遲時間，(s)；——構(gòu)件溫度達(dá)到100℃的時間；P——保護(hù)層中的含水率（質(zhì)量百分比）；——考慮延遲現(xiàn)象的影響時，構(gòu)件在時刻的內(nèi)部溫度；——不考慮延遲現(xiàn)象的影響時，構(gòu)件在時刻的內(nèi)部溫度，、。當(dāng)有實測數(shù)據(jù)時，延遲時間可采用實測值。當(dāng)采用由附錄A確定的防火被覆的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)計算鋼構(gòu)件的升溫時，可不考慮防火被覆中水分引起的延遲時間。 結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析 在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)抗火計算時，應(yīng)考慮溫度內(nèi)力和變形的影響。 計算鋼結(jié)構(gòu)中某一構(gòu)件受火升溫的溫度內(nèi)力和變形時，可將受火構(gòu)件的溫度效應(yīng)等效為桿端作用力（），并將該作用力作用在與該桿端對應(yīng)的結(jié)構(gòu)節(jié)點上，然后按常溫下的分析方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，得到該構(gòu)件升溫對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的溫度內(nèi)力和變形。其中，受火構(gòu)件的溫度內(nèi)力可按下式確定 () ()式中——受火構(gòu)件的軸向溫度內(nèi)力（壓力）；————按等效作用力分析得到的受火構(gòu)件的軸力（受拉為正）；——受火構(gòu)件的桿端溫度彎矩（）；————按等效作用力分析得到的受火構(gòu)件的桿端彎矩（）；、——受火構(gòu)件兩側(cè)或上下翼緣的溫度，對于有保護(hù)層鋼構(gòu)件可??；——受火前構(gòu)件的溫度；——溫度為時鋼材的彈性模量；A——受火構(gòu)件的截面面積；I——受火構(gòu)件的截面慣性矩；h——受火構(gòu)件的截面高度。 (a) 構(gòu)件的升溫 (b) 等效作用力 結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)等效為桿端作用力 計算框架柱的溫度內(nèi)力時，如僅考慮該柱升溫（相鄰柱不升溫），則該柱的溫度內(nèi)力可根據(jù)計算結(jié)果折減30%。 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗火驗算時，受火構(gòu)件在外荷載作用下的內(nèi)力。 作用效應(yīng)組合 鋼結(jié)構(gòu)抗火驗算時，可按偶然設(shè)計狀況的作用效應(yīng)組合，采用下列較不不利的設(shè)計表達(dá)式： () ()式中——作用效應(yīng)組合的設(shè)計值；——永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；——火災(zāi)下結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)溫度作用效應(yīng)；——樓面或屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；——樓面或屋面活荷載的頻遇值系數(shù)，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009的規(guī)定取值；——樓面或屋面活荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009的規(guī)定取值；——結(jié)構(gòu)抗火重要性系數(shù)。7 鋼結(jié)構(gòu)抗火驗算 抗火設(shè)計步驟 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗火設(shè)計，可采用承載力法或臨界溫度法。其中。 臨界溫度法的步驟為：1 。2 根據(jù)構(gòu)件和荷載類型，計算構(gòu)件的臨界溫度。3 當(dāng)保護(hù)材料為膨脹型時，保護(hù)層厚度可按試驗方法確定。當(dāng)保護(hù)材料為非膨脹型時，可按下述方法計算所需防火被覆厚度：1) 由構(gòu)件的臨界溫度、耐火極限（標(biāo)準(zhǔn)升溫時間或等效曝火時間）按附錄G查表確定構(gòu)件單位長度綜合傳熱系數(shù)；2) 由下式計算保護(hù)層厚度： ()3) 當(dāng)或不便確定時，可偏于安全地按下式計算保護(hù)層厚度： ()4) 當(dāng)防火保護(hù)材料的平衡含水率較大（延遲時間大于5min），可先按式()計算初定厚度，再按下式估計延遲時間： ()以（）代替重新按附錄G查表確定構(gòu)件單位長度綜合傳熱系數(shù)值，再根據(jù)式()求得最終厚度。 承載力法的步驟為：1 設(shè)定防火被覆厚度。2 。3 。4 （含溫度效應(yīng)分析）。5 根據(jù)構(gòu)件和所受荷載的類型。6 當(dāng)設(shè)定的防火被覆厚度不合適時（過小或過大），可調(diào)整防火被覆厚度，重復(fù)上述1~5步驟。 鋼結(jié)構(gòu)整體的抗火驗算可按下列步驟進(jìn)行：1 設(shè)定結(jié)構(gòu)所有構(gòu)件一定的防火被覆厚度。2 確定一定的火災(zāi)場景。3 進(jìn)行火災(zāi)溫度場分析及結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部溫度分析。4 ，分析結(jié)構(gòu)的耐火時間是否滿足規(guī)定的耐火極限要求。5 當(dāng)設(shè)定的結(jié)構(gòu)防火被覆厚度不合適時（過小或過大），調(diào)整防火被覆厚度，重復(fù)上述1~4步驟。 基本鋼構(gòu)件的抗火承載力驗算 高溫下，軸心受拉鋼構(gòu)件或軸心受壓鋼構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下式驗算： ()式中——火災(zāi)下構(gòu)件的軸向拉力或軸向壓力設(shè)計值；——構(gòu)件的凈截面面積；——高溫下鋼材的強(qiáng)度折減系數(shù)；——鋼構(gòu)件的抗力分項系數(shù)，近似取；——常溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值。 高溫下，軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式驗算： () ()式中——火災(zāi)時構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計值；——構(gòu)件的毛截面面積；——高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；——高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗算參數(shù)；對于普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件，對于耐火鋼構(gòu)件，；——常溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50017）確定。 高溫下軸心受壓普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗算參數(shù)溫 度 （℃）100150200250300350400450500550600650700750800≤1050100150200≤250注：溫度在50℃，其他溫度按線性插值確定。 高溫下軸心受壓耐火鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗算參數(shù)溫 度 （℃）100150200250300350400450500550600650700750800≤1050100150200≤250注：溫度在50℃，其他溫度按線性插值確定。 高溫下，單軸受彎鋼構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下式驗算： ()式中——火災(zāi)時最不利截面處的彎矩設(shè)計值；——最不利截面的凈截面模量；——截面塑性發(fā)展系數(shù)；對于工字型截面、對于箱形截面，對于圓鋼管截面。 高溫下，單軸受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式驗算 () ()式中——火災(zāi)時構(gòu)件的最大彎矩設(shè)計值；——按受壓纖維確定的構(gòu)件毛截面模量；——高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；——常溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)（基于彈性階段），按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50017）有關(guān)規(guī)定計算，但當(dāng)所計算的時，不作修正；——高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗算參數(shù)，、。 高溫下受彎普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗算參數(shù)溫度（℃）20100150200250300350400450500溫度（℃）5506006507007508008509009501000 高溫下受彎耐火鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗算參數(shù)溫度（℃）20100150200250300350400450500溫度（℃）5506006507007508008509009501000