鋼結(jié)構(gòu)耐火設(shè)計(jì)word版-資料下載頁(yè)
2025-01-16 08:07本頁(yè)面
【正文】 ，式(946)并不能表達(dá)成簡(jiǎn)單的函數(shù)，所以保護(hù)層厚度D的計(jì)算采用差分法。化微分方程式(916)為差分方程：令 稱(chēng)為截面一材料綜合系數(shù)，則上式可化為：給定耐火時(shí)間t和構(gòu)件的臨界溫度Tc，通過(guò)計(jì)算機(jī)迭代可解出綜合系數(shù)αt，選定保護(hù)材料后(A確定后〉，根據(jù)構(gòu)件的截面系數(shù)F/V，由式(917)即可求出所需保護(hù)層厚度。 應(yīng)當(dāng)注意，在用迭代法求解式(918)時(shí)，建議At不超過(guò)6Os。為便于使用，表93列出了對(duì)應(yīng)于耐火時(shí)間t和臨界溫度Tc的綜合系數(shù)碼的計(jì)算值，設(shè)計(jì)計(jì)算中可直接查用。由表93及式〈917)知，臨界溫度升高，均增大，所需保護(hù)層厚度減小；隨耐火時(shí)間t增大，αt降低，保護(hù)層厚度增大；隨F/V值增大，保護(hù)層厚度增大。當(dāng)選用重型保護(hù)材料時(shí)，其吸熱能力較大，不能忽略?？上劝摧p型干保護(hù)材料求出初定厚度，再按下式求出： 當(dāng)時(shí)，即為所求；當(dāng)時(shí)，屬重型材料，應(yīng)進(jìn)行吸熱修正，令： 解上式得：式中：當(dāng)選用含水材料做保護(hù)層時(shí)，溫度上升到100℃，水分蒸發(fā)，吸收的熱量大部分用于蒸發(fā)水分，而材料溫度基本不升高。水分蒸發(fā)完后，材料溫度重新上升。此后，升溫曲線(xiàn)與干材料相似，此處滯后時(shí)間tv。滯后時(shí)間tv即水分蒸發(fā)所占時(shí)間。根據(jù)國(guó)外試驗(yàn)研究結(jié)果，tv可按下式估算：式中，p為保護(hù)材料的平衡含水率，質(zhì)量百分比；為初定厚度，單位為m。其余符號(hào)意義同前。含水材料厚度計(jì)算步驟如下：①按輕型干材確定初定厚度；②當(dāng)時(shí)，為干材，即為所求；③當(dāng) ，對(duì)進(jìn)行修正；④按式求滯后時(shí)間tv；⑤對(duì)原定耐火時(shí)間進(jìn)行修正，即用（ttv）代替t重查表93求⑥以修正后代人式(917)求厚度D（輕型材料），或代入式（920）求厚度D(重型材料)。 有些材料是重型、含水材料，其厚度計(jì)算步驟如下：① 按輕型干材求初定厚度②對(duì)進(jìn)行吸熱修正，求出厚度；③對(duì)進(jìn)行含水修正，求最后使用厚度。[例93]求[例91]簡(jiǎn)支梁耐火時(shí)間為90min時(shí)保護(hù)層厚度。采用周邊噴涂防火涂料，=(m℃)。 [解]由[例91]知，梁的臨界溫度Tc=451℃。已知型鋼尺寸h=，b=，=，A=67104m2。查F/V表 按Tc=450℃，t=90min查表93，αt=517W/(m3℃)，由式得：[例94]同上條件，改為石膏板作箱型包封，試求保護(hù)層厚度。[解]查表992A=(m℃)，=800kg/m3，c=1700J/(kg℃)，=20%。查表94：由式(917)得初定厚度：由式(919)得：屬重型材料，需進(jìn)行吸熱修正。由式(920)得修正厚度：由于需進(jìn)行含水修正由式(922)得滯后時(shí)間：以t=901475min，Tc=450℃查表93得αt=647W/(mh℃)由式(920)得施
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