規(guī)范中耐火驗算和防火設(shè)計的方法

《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB51249-2017提供了三種防火驗算的方法，分別為：耐火極限法、承載力法和臨界溫度法，其中yjk采用承載力法，pkpm采用臨界溫度法，midas gen支持上述兩種方法，而耐火極限法主要是基于火災(zāi)實驗。

4.1 耐火極限法

對涂有防護(hù)涂料的構(gòu)件進(jìn)行火災(zāi)試驗，使構(gòu)件的實際耐火極限不小于設(shè)計耐火極限，可參照規(guī)范《建筑構(gòu)件耐火試驗方法》GB/T 9978.1，這種方法不常用。

4.2 承載力法（Rd≥Sm）

①確定防火保護(hù)方法：設(shè)定鋼構(gòu)件防火材料的種類及厚度。

②計算構(gòu)件在設(shè)計耐火極限時間內(nèi)的最高溫度（Ts），詳規(guī)范第6章。

③確定高溫下鋼材的力學(xué)參數(shù)，詳規(guī)范5.1節(jié)。

④計算構(gòu)件的最不利荷載效應(yīng)組合設(shè)計值Sm，詳規(guī)范3.2.2節(jié)。

⑤驗算構(gòu)件的耐火承載力Rd，詳規(guī)范7.1節(jié)。

⑥根據(jù)驗算結(jié)果判斷第一步設(shè)定的防火涂料厚度大小。

⑦如不滿足設(shè)計要求，重復(fù)上述步驟。

4.3 臨界溫度法（Td≥Tm）

①計算構(gòu)件最不利荷載效應(yīng)組合設(shè)計值，詳規(guī)范3.2.2節(jié)。

②計算鋼構(gòu)件在無防火涂料情況下，在火災(zāi)持續(xù)時間的內(nèi)部溫度Ts，詳規(guī)范6.2.3條。

③依據(jù)高溫下的材料性能參數(shù)、構(gòu)件荷載的作用，以及構(gòu)件的受力類型（拉、壓、彎）分別計算構(gòu)件截面的強(qiáng)度荷載比和穩(wěn)定荷載比（與應(yīng)力比類似），詳規(guī)范7.2.1~7.2.5條。

④根據(jù)計算結(jié)果，查規(guī)范7.2的表格得到臨界溫度Td，需控制荷載比小于0.9，否則無法查詢對應(yīng)臨界溫度。

⑤計算無防火保護(hù)構(gòu)件在設(shè)計耐火極限內(nèi)的最高溫度Ts，如Td≥Ts，構(gòu)件耐火能力滿足要求，可不進(jìn)行防火設(shè)計，反之，則按下述步驟確定構(gòu)件所需的防火材料。

⑥確定防火保護(hù)方法，計算構(gòu)件的截面形狀系數(shù)。

⑦計算防火涂料的厚度，采用臨界溫度Td代替鋼構(gòu)件的內(nèi)部溫度Ts，采用耐火極限代替火災(zāi)持續(xù)時間，根據(jù)規(guī)范6.2.3條可反算出綜合熱傳遞系數(shù)α，根據(jù)規(guī)范6.2.2條算出防火涂料的厚度。