建筑結構抗火設計PPT（69頁）

1、27建筑結構抗火設計7.1 火災及其成因7.2 建筑抗火設計的一般原則和方法7.3 建筑材料的高溫性能7.4 結構構件的耐火性能7.5 鋼筋混凝土構件抗火計算與設計7.6 鋼結構構件抗火計算與設計 學習目的 了解火災發(fā)生、發(fā)展及其對結構的影響； 了解建筑防火的主要技術措施； 了解結構構件抗火設計的一般步驟； 掌握混凝土、鋼筋、結構鋼的高溫性能； 了解建筑物的耐火等級； 了解構件和結構的耐火極限及其主要影響因素； 掌握鋼筋混凝土軸心受壓構件、受彎構件、偏心受力構件在高溫下的受力特點和承載力計算的基本方法； 了解軸心受壓鋼構件、鋼梁、鋼柱在高溫下的受力特點和計算方法建筑結構抗火設計7教學要求 分析

2、火災及其對結構的作用； 講述建筑材料和結構構件在高溫下主要力學性能和受力特點的變化； 建立鋼筋混凝土結構構件和鋼結構構件抗火設計的主要思路和基本方法建筑結構抗火設計7福建森林大火西藏森林大火美國加州森林大火加拿大森林大火火災事故的介紹中央電視臺新址火災現場哈爾濱雙子大廈火災現場火災事故的介紹美國911事件火災現場火災事故的介紹上海商學院宿舍火災現場中央美院宿舍火災現場火災事故的介紹27建筑結構抗火設計7.1 火災及其成因7.2 建筑抗火設計的一般原則和方法7.3 建筑材料的高溫性能7.4 結構構件的耐火性能7.5 鋼筋混凝土構件抗火計算與設計7.6 鋼結構構件抗火計算與設計一、火災危害全世界每

3、年的火災經濟損失可達整個社會生產總值的0.2?；馂某嗽斐芍苯訐p失外，間接損失一般是直接損失的3倍。億元火災及其成因7.11.建筑火災對結構的破壞木結構：可燃結構本身燃燒，截面減小至破壞。鋼筋混凝土結構或鋼結構： （1） 在高溫下，強度和彈性模量降低，造成截面破壞或 變形較大而失效、倒塌。 （2） 高溫下，鋼筋屈服應力下降引起截面破壞。 （3） 混凝土強度和彈模隨溫度升高而降低。 （4） 構件內溫度梯度，造成開裂變形。 （5） 構件熱膨脹、開裂，使相鄰構件產生過大位移。 二、 建筑火災火災及其成因7.12.火災的發(fā)生和發(fā)展建筑物起火的原因：使用明火不慎；化學或者生物化學作用；電路短路；惡意縱火

4、等。火災發(fā)生的3個必備條件：(1) 燃燒物的存在；(2) 持續(xù)供氧；(3) 著火源。建筑室內火災發(fā)展的3個階段：(1) 初期增長階段；(2) 全盛階段；（轟然現象）(3) 衰退階段 （200300度） 二、 建筑火災火災及其成因7.1建筑火災的嚴重性： 建筑中發(fā)生火災的大小及危害程度，取決于火災達到的最大溫度和最大溫度持續(xù)時間。影響火災嚴重性的主要因素：（）可然材料的燃燒性能、數量和分布；（）房屋的通風情況；（）房間的大小、形狀和熱工特性。三、 影響火災嚴重性的主要因素火災及其成因7.1建筑防火對策：(1) 預防失火；(2) 一旦失火，爭取初期滅火，不致成災。防火主要技術措施：(1) 總平面布

5、局留有適當防火距離；(2) 盡量選用非燃、難燃性建筑材料；(3) 建筑物平面和豎向合理劃分防火區(qū)；(4)合理設計疏散通道；(5)合理布置消防設施；(6)合理設計承重結構及構件。四、 建筑防火技術措施火災及其成因7.1五、 防火、耐火與抗火防火 當防火只防止火災時，主要用于建筑防用于火措施。當防火指防火保護時，用于建筑防護的有防護墻、防護門等，用于結構防護的有防火涂料、防火板等。耐火 耐火主要是指建筑在某一區(qū)域發(fā)生火災時能忍耐多長時間不造成火災蔓延，以及結構在火災中能耐多久不破壞?？够?結構抗火一般通過對結構構件采取防火措施，使其在火災中承載力減低不過而滿足受力要求來實現?；馂募捌涑梢?.127

6、建筑結構抗火設計7.1 火災及其成因7.2 建筑抗火設計的一般原則和方法7.3 建筑材料的高溫性能7.4 結構構件的耐火性能7.5 鋼筋混凝土構件抗火計算與設計7.6 鋼結構構件抗火計算與設計結構抗火設計的方法火災下結構的極限狀態(tài)火災下結構的最不利荷載、荷載效應組合結構抗火設計方法與要求結構抗火設計的一般步驟7.2結構抗火設計的一般原則和方法建筑防火設計的目的：（1）減小火災發(fā)生的概率；（2）減小火災的直接經濟損失；（3）避免或者減少人員傷亡。結構抗火設計的意義： （）減輕結構在火災中的破壞，避免結構在火災中局部倒塌而造成滅火或者救援困難； （）避免結構在火災中整體倒塌而造成人員傷亡； （）減

7、少火災后結構的修復費用，縮短火災后結構功能恢復周期，減小間接損失。一、結構抗火設計的意義和發(fā)展7.2結構抗火設計的一般原則和方法一、結構抗火設計的意義和發(fā)展抗火設計方法基于試驗的構件抗火設計方法以試驗為依據，確定不同類型構件在規(guī)定分布荷載和標準升溫條件下的耐火試驗，確定不同防火措施后構件的耐火時間。 建筑設計防火規(guī)范（GBJ16-87）采用該法。缺陷：無法考慮荷載分布與大小的影響；無法考慮端部約束狀態(tài)的影響?；谟嬎愕臉嫾够鹪O計方法 以有限元理論為基礎，能夠考慮任意荷載形式和端部約束?；谟嬎愕慕Y構抗火設計方法基于火災隨機性的結構抗火設計方法7.2結構抗火設計的一般原則和方法二、基于概率可靠

8、度的極限狀態(tài)設計方法 基于概念可靠度的極限狀態(tài)設計方法指要求結構設計以滿足各種功能的結構極限狀態(tài)設計要求為目標。 設正常情況和火災下，結構承載力功能設計失效概率分別為PN、PF,結構設計基準期內火災發(fā)生的概率為P(F),火災發(fā)生條件下結構承載力功能失效的概率為P(f/F),則PF=P(F).P(f/F) 因P(F)PN。7.2結構抗火設計的一般原則和方法三、 火災下結構的極限狀態(tài)火災下結構構件承載力極限狀態(tài) 火災下，隨著結構內部升溫，結構的承載力將下降，當結構的承載力下降到外荷載（包括溫度作用）產生的組合效應相等時，結構達到受火承載力極限狀態(tài)。判別標準：構件喪失穩(wěn)定承載力 構件的變形速率為無限

9、大鋼結構：構件達到不適于繼續(xù)承載的變形7.2結構抗火設計的一般原則和方法三、 火災下結構的極限狀態(tài)火災下結構整體承載力極限狀態(tài)的判別標準結構喪失整體穩(wěn)定 結構達到不適于繼續(xù)承載的整體變形7.2結構抗火設計的一般原則和方法四、火災下結構的最不利荷載、荷載效應組合1.火災下結構的最不利荷載框架結構為超靜定結構：火災下，存在溫度內力。 框架結構：只取最不利的構件進行抗火設計。選取的原則：1、常溫下相對受力（荷載組合作用與承載力之比）最大構件。2、火災下溫度內力最大構件。設計方式：進行哪個構件的抗火設計，僅考慮哪個構件的受火升溫。7.2結構抗火設計的一般原則和方法四、火災下結構的最不利荷載、荷載效應組

10、合2.火災下結構的荷載效應組合國外設計規(guī)范大多采用荷載效應線性組合。我國采用如下荷載效應組合：永久荷載樓面活荷載風荷載溫度荷載7.2結構抗火設計的一般原則和方法五、結構抗火設計方法與要求1.標準升溫曲線與等效爆火時間標準升溫曲線升溫段：降溫段：ISO834標準曲線7.2結構抗火設計的一般原則和方法五、結構抗火設計方法與要求等效爆火時間 真實火災對構件的破壞程度可等效為相同建筑在標準火作用“等效爆火時間”后對該構件的破壞程度。 構件的破壞程度一般用構件在火災下的溫度來衡量。1.標準升溫曲線與等效爆火時間7.2結構抗火設計的一般原則和方法火災升溫模型;標準升溫模型；（與實際火災升溫有差別）等效標準

11、升溫模型；（通過等效爆火時間概念，考慮實際火災情況）模擬分析模型。（考慮很多影響火災實際升溫的因素，復雜）2.結構抗火設計模型火災升溫模型7.2結構抗火設計的一般原則和方法結構分析模型構件模型；（構件層次）子結構模型；（構件層次）整體結構模型 。（整體結構層次）2.結構抗火設計模型7.2結構抗火設計的一般原則和方法3.結構抗火設計要求在規(guī)定的結構耐火極限的時間內，結構的承載力應不小于各種作用所產生的組合效應。在各種荷載效應組合下，結構的耐火時間應不小于規(guī)定的結構耐火極限。結構達到承載力極限狀態(tài)時的臨界溫度應不小于規(guī)定的耐火極限時間內結構的最高溫度。7.2結構抗火設計的一般原則和方法六、 結構抗

12、火設計的一般步驟目標：確定適當的構件防火被覆，使其在規(guī)定的耐火時間范圍內，滿足承載能力的要求。鋼結構抗火設計的一般步驟： （1）確定一定的防火被覆； （2）計算構件在耐火時間條件下的內部溫度； （3）計算結構構件在外荷載和溫度作用下的內力； （4）進行荷載效應組合； （5）進行構件耐火承載力極限狀態(tài)驗算； （6）被覆厚度不合適時，調整厚度，重復上述步驟。7.2結構抗火設計的一般原則和方法鋼筋混凝土結構抗火設計的一般步驟： （1）原設計無面層的構件，增加耐火面層； （2）加大鋼筋凈保護層以降低其溫度； （3）改變鋼筋的布置方式，如雙層筋，粗鋼筋中間，細筋下層； （4）軸心受壓或者小偏心受壓構件可

13、提高混凝土強度等級； （5）加大界面寬度或者配筋量； （6）加大建筑物房間開口面積，以減小當量標準升溫時間。7.2結構抗火設計的一般原則和方法27建筑結構抗火設計7.1 火災及其成因7.2 建筑抗火設計的一般原則和方法7.3 建筑材料的高溫性能7.4 結構構件的耐火性能7.5 鋼筋混凝土構件抗火計算與設計7.6 鋼結構構件抗火計算與設計高溫時的力學性能：將材料加熱到指定溫度，恒溫一定時間，然后在熱狀態(tài)下測定其力學性能。用于結構在火災時承載力設計。高溫后的力學性能：將材料加熱到指定溫度，然后冷卻至室溫，在冷態(tài)下測定其力學性能。用于結構遭受火災后的修復與補強。7.3建筑材料的高溫性能一、鋼筋混凝土

14、的高溫性能1.混凝土的高溫性能混凝土強度高溫時強度折減系數：歐洲混凝土協(xié)會經驗計算公式： 高溫后混凝土強度：比熱態(tài)時要低。溫度/0C100200300400500600700800Kc0.940.870.760.620.500.380.280.177.3建筑材料的高溫性能混凝土彈性模量高溫時彈性模量的折減系數KcE：高溫后混凝土彈性模量：比熱態(tài)時要低。溫度/0C100200300400500600700800KcE0.750.530.400.300.200.100.050.05溫度/0C100200300400500600700KcE1.00.800.700.600.500.400.301.混

15、凝土的高溫性能7.3建筑材料的高溫性能混凝土應力應變曲線高溫時 高溫后1.混凝土的高溫性能7.3建筑材料的高溫性能鋼筋的強度鋼筋在熱態(tài)時的強度遠低于先加溫后冷卻的強度。 高溫時的強度： 普通低碳鋼筋：溫度升高，屈服臺階逐漸減小。 3000C時，屈服臺階消失，屈服強度取決于條件 屈服強度 4000C以下時，其強度比高溫時略高，但是塑性降低。 超過4000C，其強度降低而塑性提高。 普通低合金鋼：3000C以下時，其強度略有提高，塑性降低。 超過3000C，其強度降低，而塑性增加。 冷加工鋼筋：冷加工過程中所提高的強度在高溫時逐漸消失,塑性恢復。 高強鋼絲：極限抗拉強度在高溫下降低較快。鋼筋在熱態(tài)

16、時的強度遠低于先加溫后冷卻的強度。2.鋼筋的高溫性能7.3建筑材料的高溫性能高溫后的強度：普通熱軋鋼筋：在6000C以前，屈服強度沒有降低； 在6000C以后，呈線性降低。預應力鋼筋： 3000C以后，強度降低較快。冷加工鋼筋： 在4200C以前，屈服強度沒有降低； 4200C以后，強度線性降低。無論在火災時還是火災后，鋼筋的抗壓強度折減系數均可取相應抗拉強度的折減系數。2.鋼筋的高溫性能7.3建筑材料的高溫性能鋼筋的彈性模量鋼筋在熱態(tài)時彈模隨溫度升高而顯著降低，與鋼筋種類、級別關系不大；鋼筋在火災后即冷態(tài)時的彈性模量可取常溫時的彈性模量。鋼筋的變形軟鋼：200C1000C2000C3000C

17、4000C5000C2.鋼筋的高溫性能7.3建筑材料的高溫性能鋼筋的變形硬鋼：當鋼筋受熱溫度T小于5000C時，冷卻后應力應變曲線與常溫下相同。當受熱溫度大于5000C時，屈服臺階消失。常溫T1T202.鋼筋的高溫性能7.3建筑材料的高溫性能鋼筋與混凝土之間的粘結力高溫時和高溫冷卻后，鋼筋與混凝土之間的粘結強度下降。溫度越高，下降越多?；炷量箟簭姸鹊膿p傷系數與變形鋼筋粘結強度的損傷系數相當。變形鋼筋的粘結強度高于光面鋼筋，嚴重銹蝕的光面鋼筋的粘結強度強度好于新軋的光面鋼筋的。影響粘結強度的因素很多，強度、試驗程序、鋼筋形狀、混凝土性能等。高溫下的粘結性能稍好于冷卻后的粘結性能。2.鋼筋的高溫

18、性能7.3建筑材料的高溫性能二、高溫下結構鋼的材料特性熱膨脹系數：隨著溫度的變化而變化相位變換現象。07000C，鋼的平均熱膨脹系數隨著溫度的升高而升高；8000C時，構件在原有伸長的基礎上出現短縮現象；9000C時，構件又開始膨脹，熱膨脹系數開始回升。我國規(guī)范：常溫下s1.2x10-5 m/(m0C) 抗火分析時： s1.4x10-5 m/(m0C)鋼的比熱：或者鋼的導熱系數 隨著溫度的升高而減小。鋼的密度幾乎無變化。1.高溫下結構鋼的熱物理特性7.3建筑材料的高溫性能高溫下結構鋼的力學性能試驗方法：恒載升溫和恒溫加載試驗應力-應變關系 2500C變化不大；2500C以上塑性流動；3000C

19、以上無屈服極限和屈服臺階，強度和彈性模量明顯減小。 高溫下鋼構件的總應變包括：應力產生的瞬時應變，蠕變和熱膨脹產生的應變。高溫下結構鋼的蠕變過渡、穩(wěn)態(tài)和加速蠕變階段（I、II、III）IIIIIIabct100%拉伸應變時間2.高溫下結構鋼的力學性能7.3建筑材料的高溫性能高溫下結構鋼的松弛溫度一定，變形不變下，應力減小的現象。兩階段，第一階段起主導作用。高溫下結構鋼的力學參數泊松比：受溫度影響很小，取0.3。等效屈服強度：不同的國家取值不一樣，具體情況具體對待。初始彈性模量：我國采用受熱后冷卻到常溫狀態(tài)后結構鋼的強度和彈性模量與受熱前 的強度和彈性模量相同。IIIt時間2.高溫下結構鋼的力學

20、性能7.3建筑材料的高溫性能27建筑結構抗火設計7.1 火災及其成因7.2 建筑抗火設計的一般原則和方法7.3 建筑材料的高溫性能7.4 結構構件的耐火性能7.5 鋼筋混凝土構件抗火計算與設計7.6 鋼結構構件抗火計算與設計一、建筑物耐火等級 根據建筑物不同的耐火能力要求，可將一般民用建筑物耐火等級分成四級。高層民用建筑的耐火等級分為兩類。 高層民用建筑設計防火規(guī)范：對于一類建筑及一、二類建筑的地下室，其耐火等級不應低于一級；對于二類建筑及屬于高層建筑的裙房，其耐火等級不應低于二級。7.4結構構件的耐火性能二、建筑結構構件耐火等級耐火極限 構件受標準升溫火災條件下，從受到火的作用起，到失去穩(wěn)定

21、性或完整性或絕熱性時止，抵抗火作用所持續(xù)的時間，一般以小時計。結構抗火設計時，結構分為兩類：1、兼作分隔構件的結構構件，由構件失去穩(wěn)定性、失去完整性和失 去絕熱性3個之一的最小時間確定。2、純結構構件，該類構件的耐火極限由失去穩(wěn)定性單一條件確定。7.4結構構件的耐火性能確定結構構件的耐火極限要求時，主要考慮以下因素：1、建筑的耐火等級。2、構件的重要性。3、構件在建筑中的部位。樓板：一級1.5h，二級1.0h，三級0.5h，四級0.25h梁： 一級2.0h，二級1.5h，三級1.0h，四級0.5h （高于樓板）柱： 一級3.0h，二級2.0h，三級1.5h，四級1.0h （高于梁）7.4結構構

22、件的耐火性能三、影響建筑結構結構耐火極限的其他因素火災荷載建筑內火災荷載（燃燒物）越多，火災的持續(xù)時間就越長，構件的耐火等級越高。建筑物內火災荷載越小，火災持續(xù)的時間越短，構件的耐火等級可降低。自動滅火設備安裝自動滅火設備可提高構件的耐火時間。建筑物的重要性我國建筑設計防火規(guī)范對I、II類建筑的耐火等級作了規(guī)定，對III類建筑沒有具體規(guī)定。III類建筑的耐火等級可以降低。7.4結構構件的耐火性能四、建筑結構的耐火極限建筑確定的區(qū)域發(fā)生火災，受火災影響的有關結構構件在標準升溫條件下，使整體結構失去穩(wěn)定性所用的時間，以小時(h)計。我國現行的建筑防火設計規(guī)范尚未對建筑結構整體的耐火極限做出規(guī)定。7

23、.4結構構件的耐火性能27建筑結構抗火設計7.1 火災及其成因7.2 建筑抗火設計的一般原則和方法7.3 建筑材料的高溫性能7.4 結構構件的耐火性能7.5 鋼筋混凝土構件抗火計算與設計7.6 鋼結構構件抗火計算與設計一、鋼筋混凝土構件截面溫度場計算溫度場： 在某一瞬時，空間各點溫度分布的總體稱為溫度場，它是以某一時刻在一定時間內所有點上的溫度值來描述的，可以表示成空間和時間坐標的函數，即：穩(wěn)定溫度場；不穩(wěn)定溫度場。結構構件溫度場實用計算 對于給定的混凝土梁、柱、樓板，根據其邊界條件和初始條件，由熱傳導微分方程，求解構件的溫度場。有飾面的構件，將面層折算成混凝土的厚度，進行溫度場計算分析。7.

24、5鋼筋混凝土構件的抗火計算與設計二、軸心受力鋼筋混凝土構件抗火計算軸心受拉構件高溫條件下，截面達到承載力極限狀態(tài)時，混凝土已經產生貫通裂縫，荷載僅由受拉鋼筋抵抗。鋼筋的抗拉強度設計值，要考慮高溫時的折減。軸心受壓構件正截面承載力計算(1) 外荷載由鋼筋和混凝土共同承擔。(2) 對于鋼筋，已知鋼筋的溫度，確定鋼筋抗壓強度的折減系數，來求 解鋼筋承受的外力。(3) 對于混凝土，由于截面上各處的溫度不同，把截面分成網格，分別求出每一格的中點溫度，進而求出相應單元混凝土強度的折減系數并計算所承受的外力，最后確定截面混凝土承受的外力。7.5鋼筋混凝土構件的抗火計算與設計三、受彎構件抗火計算單筋矩形梁兩種

25、破壞模式： 受拉破壞和受壓破壞。受拉破壞：(1) 外荷載作用下，受拉鋼筋產生初始應力，受壓區(qū)混凝土承受初始壓應力。(2) 火災作用下，鋼筋的屈服強度和混凝土的強度不斷下降。(3) 受拉區(qū)受火作用時，鋼筋強度降低快于混凝土。在鋼筋的屈服強度高于初應力時，截面的應力狀態(tài)基本不變，混凝土的應力圖形也基本保持合力和形心位置不變。7.5鋼筋混凝土構件的抗火計算與設計受拉破壞：(4)當鋼筋的屈服強度小于初始應力時，鋼筋屈服，變形加大，中和軸上移，混凝土受壓區(qū)變小，壓應變不斷變大直到達到極限壓應變而破碎。(5) 受壓區(qū)受火時，混凝土升溫較快，強度下降。為了維持平衡，受壓區(qū)高度增加，內力臂減小，鋼筋應力增大。

26、如果梁的配筋不是太大，在混凝土最大應變達到極限壓應變前，鋼筋達到屈服強度，變形增大導致混凝土壓碎。7.5鋼筋混凝土構件的抗火計算與設計受壓破壞：(1)受拉鋼筋屈服前受壓混凝土被壓碎，這種破壞只發(fā)生支座截面。(2)火災作用下，受壓混凝土的抗壓強度降低到該處混凝土的初應力時，該處的混凝土就會向其內側的混凝土卸荷。(3) 隨著混凝土強度的降低，受壓區(qū)高度的增加，內力臂變小，鋼筋的應力必然增大。(4)當鋼筋得到較好的保護，強度降低不大。混凝土應變的持續(xù)增加，必然導致受壓邊緣混凝土應變達到極限壓應變，而發(fā)生破碎。鋼筋 還沒有屈服，截面的破壞由受壓區(qū)混凝土來控制。7.5鋼筋混凝土構件的抗火計算與設計梁在火

27、災下正截面承載力計算假定：(1)高溫下鋼筋的應力應變曲線?；馂南落摻畹脑O計強度Ksfy(2)混凝土在高溫下的應力應變關系。00.002， u0.0033。a軟鋼b硬鋼c混凝土7.5鋼筋混凝土構件的抗火計算與設計(3) 截面應變呈線性分布，即平截面假定。(4) 截面受拉區(qū)的拉力全部由鋼筋來承擔。(5) 采用截面寬度折減系數，把受壓區(qū)折算成階梯形（受壓區(qū)受火時） 和矩形（受拉區(qū)受火時）。矩形受火后的有效截面中和軸7.5鋼筋混凝土構件的抗火計算與設計27建筑結構抗火設計7.1 火災及其成因7.2 建筑抗火設計的一般原則和方法7.3 建筑材料的高溫性能7.4 結構構件的耐火性能7.5 鋼筋混凝土構件抗

28、火計算與設計7.6 鋼結構構件抗火計算與設計一、鋼結構構件升溫計算根據鋼構件本身的截面特性，分為輕型鋼構件和重型鋼構件。 輕型鋼構件可假定其截面溫度分布均勻，重型鋼構件因其截面比較大，截面上各點溫度分布不完全相同。據此可分為截面溫度均勻分布鋼構件和截面溫度非均勻分布鋼構件。 在實際工程中，按鋼構件表明有無隔熱層，分為有保護層鋼構件和無保護層鋼構件。7.6鋼結構構件抗火計算與設計二、軸心受壓鋼結構構件抗火計算和設計1.基本假定(1)火災下鋼構件周圍環(huán)境的升溫時間過程按國際標準組織（ISO）推 薦的標準升溫曲線采用，即 Tg=20+345log10（8t+1） 式中 Tg-環(huán)境溫度（C）； t-升

29、溫時間（min）。(2)鋼構件內部的溫度在各瞬時都是均勻的。(3)鋼構件為等截面構件，且防火被覆均勻分布。7.6鋼結構構件抗火計算與設計2.高溫下軸心受壓鋼構件臨界應力的計算計算高溫下軸心受壓鋼構件的極限承載力（或臨界應力）時，可采用與常溫下同樣的假定和計算方法。 桿件的極限承載力應力狀態(tài)（臨界應力）：桿件兩端在軸心壓力作用下，當桿件中點截面邊緣屈服時，塑性變形迅速發(fā)展，而在桿中點形成塑性鉸，桿件喪失穩(wěn)定，因此可將桿件中點截面邊緣屈服時平均應力狀態(tài)作為桿件的極限承載應力狀態(tài)。 7.6鋼結構構件抗火計算與設計2.高溫下軸心受壓鋼構件臨界應力的計算高溫下軸壓桿件臨界應力的計算公式 式中 e0-考慮

30、殘余應力影響的等效初偏心率； fyT-高溫下鋼材的屈服強度； ET- , ET為桿件在高溫下的彈性模 量，為桿件的長細比。 為方便應用，可將crT表示為 -高溫下軸壓鋼桿的穩(wěn)定系數7.6鋼結構構件抗火計算與設計0.80.20.00.61.00.40100200400300500600T/隨溫度Ts的變化可分為3個階段：第一階段：0Ts400 T/隨Ts的上升而增大，原因是鋼材彈性 模量降低的速度小于屈服強度降低的速度。第二階段：400Ts500 T/基本保持不變，原因是鋼材彈性模量 降低的速度接近屈服強度降低的速度。 fyT/fy、ET/E隨溫度的變化第三階段：500Ts600 T/隨Ts的上升而減小，原因是鋼材的彈 性模量降低的速度大于屈服強度降低的速度。ET/EfyT/fy7.6鋼結構構件抗火計算與設計2.高溫下軸心受壓鋼構件