6.3.1 火災下鋼構(gòu)件的升溫可按下列增量法計算，其初始溫度取20 ℃ ：
式中 △t——時間增量（s），不宜超過30s；
Ts——鋼結(jié)構(gòu)溫度（ ℃）；
Tg——火災下鋼結(jié)構(gòu)周圍 空氣溫度（ ℃）；
B——鋼結(jié)構(gòu)單位長度中和傳熱系數(shù)［W/（m3· ℃）］，按第6.3.2條計算；
Cs——鋼材比熱容，按表4.1.1取值；
ρs——鋼材密度，按表4.1.1取值。
6.3.2 鋼構(gòu)件單位長度中和傳熱系數(shù)B可按下列公式計算：
1 構(gòu)件無防火保護層時
式中 F——構(gòu)件單位長度的受火表面積（㎡/m）；
V——構(gòu)件單位長度的體積（m³/m）；
ac——對流傳熱系數(shù)，取25［W/（㎡· ℃）］；
ar——輻射傳熱系數(shù)［W/（㎡· ℃）］。
2 構(gòu)件有非膨脹型保護層時
式中 Ci——保護材料的比熱容［J/（kg· ℃）］；
ρi——保護材料的密度（kg/m³）；
di——保護層厚度（m）；
λi——保護材料500 ℃時的導熱系數(shù)或等效導熱系數(shù)W/（m³· ℃）］
Fi——構(gòu)件單位長度防火保護材料的內(nèi)表面積（㎡/m）。
各類構(gòu)件的Fi/ V值可按附錄E采用。
6.3.3 有非膨脹型防火保護層的構(gòu)件，當構(gòu)件溫度不超過600 ℃ 時，在標準火災升溫條件下其內(nèi)部溫度可按下式近似計算：
式中 Tg（0）——火災前的初始溫度，取20 ℃；
t——火災升溫時間（s），當為非標準火災升溫時，用第6.1.3條確定的等效爆火時間te代替。
有膨脹型防水保護層的構(gòu)件，在標準火災升溫條件下，其內(nèi)部溫度應按附錄I 規(guī)定的方法確定。
6.3.4 在標準火災升溫條件下，無防火保護層的鋼構(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。
6.3.5 當鋼構(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。此時鋼構(gòu)件的內(nèi)部溫度可按下式計算：
其中
式中 tv——延遲時間（s）；
T′——構(gòu)件溫度達到100 oC所需的時間（s）；
p——保護層中含水分的質(zhì)量百分百比（0/0）；
T′s(t) ——考慮延遲現(xiàn)象的影響時，構(gòu)件在t時刻的內(nèi)部溫度；
Ts(t) ——不考慮延遲此案向的影響時，構(gòu)件在t時刻的內(nèi)部溫度，按第6.3.1、6.3.3或6.3.4條確定。
當有實測數(shù)據(jù)時，延遲時間tv可采用實測值。
當采用由附錄A 確定的防火被覆的等效導熱系數(shù)計算鋼構(gòu)件的升溫時，無需考慮防火被覆中水分引起的延遲時間。
條文說明
6.3 鋼構(gòu)件升溫計算
6.3.1 式（6.3.1）是以單位長度鋼構(gòu)件為計算對象，同時假定：
(1)保護材料外表面的溫度等于構(gòu)件周圍空氣的溫度；(2)由外部傳人的熱量全部消耗于提高構(gòu)件和保護材料的溫度，不計其他熱損失；(3)鋼構(gòu)件截面溫度均勻分布，保護層厚度內(nèi)溫度線性分布．
由傳熱學有：在微小時間增量△t 內(nèi)，通過保護材料傳人構(gòu)件單位長度內(nèi)的總熱量為：
在△t內(nèi)，構(gòu)件環(huán)境溫度上升為△Tg ，單位長度構(gòu)件吸熱為：
保護材料吸熱為：
令 △Q＝△Q1＋△Q2
經(jīng)整理，并忽略次要項，即得式（6.3.1）。
當梁上部支承鋼筋混凝土板，或柱部分靠墻時，式（6.3.1）偏于安全。當構(gòu)件的截面系數(shù)Fi/V＜10m-1時，式（6.3.1）不再適用。利用式（6.3.1) 計算鋼構(gòu)件溫度時，△t不應超過30s以免誤差過大。
6.3.2 裸露鋼構(gòu)件的溫度計算應考慮構(gòu)件的表面熱阻，即構(gòu)件表面溫度小于周圍氣體溫度，所以引人對流和輻射傳熱系數(shù)。對流傳熱系數(shù)ac、輻射傳熱系數(shù)ar系根據(jù)EN 1991-1-2：2002 取值。
當構(gòu)件有非膨脹型防火被覆時，B 的精確表達式為：
但一般情況下，（αc＋αr） ＞＞ λi/di,故式（6.3.2-3）的簡化是可以接受的。
6.3.3 該公式是根據(jù)第6.3.1的結(jié)果擬合得到的。
6.3.5 由于高溫下水分蒸發(fā)吸熱，含水的防火保護層會延遲火災下鋼構(gòu)件的升溫，見圖3 。防火保護層內(nèi)含水率的大小與保護層材料的特性、環(huán)境濕度等因素有關，表15 為部分防火隔熱材料的平衡含水率，供設計人員在缺乏具體數(shù)據(jù)時參考。
圖3 火災下有濕性保護層鋼材構(gòu)件升溫的延遲時間
表15 部分防火隔熱材料的平衡含水率
式中 △t——時間增量（s），不宜超過30s；Ts——鋼結(jié)構(gòu)溫度（ ℃）；
Tg——火災下鋼結(jié)構(gòu)周圍 空氣溫度（ ℃）；
B——鋼結(jié)構(gòu)單位長度中和傳熱系數(shù)［W/（m3· ℃）］，按第6.3.2條計算；
Cs——鋼材比熱容，按表4.1.1取值；
ρs——鋼材密度，按表4.1.1取值。
6.3.2 鋼構(gòu)件單位長度中和傳熱系數(shù)B可按下列公式計算：
1 構(gòu)件無防火保護層時
式中 F——構(gòu)件單位長度的受火表面積（㎡/m）；V——構(gòu)件單位長度的體積（m³/m）；
ac——對流傳熱系數(shù)，取25［W/（㎡· ℃）］；
ar——輻射傳熱系數(shù)［W/（㎡· ℃）］。
2 構(gòu)件有非膨脹型保護層時
式中 Ci——保護材料的比熱容［J/（kg· ℃）］；
ρi——保護材料的密度（kg/m³）；
di——保護層厚度（m）；
λi——保護材料500 ℃時的導熱系數(shù)或等效導熱系數(shù)W/（m³· ℃）］
Fi——構(gòu)件單位長度防火保護材料的內(nèi)表面積（㎡/m）。
各類構(gòu)件的Fi/ V值可按附錄E采用。
6.3.3 有非膨脹型防火保護層的構(gòu)件，當構(gòu)件溫度不超過600 ℃ 時，在標準火災升溫條件下其內(nèi)部溫度可按下式近似計算：
式中 Tg（0）——火災前的初始溫度，取20 ℃；t——火災升溫時間（s），當為非標準火災升溫時，用第6.1.3條確定的等效爆火時間te代替。
有膨脹型防水保護層的構(gòu)件，在標準火災升溫條件下，其內(nèi)部溫度應按附錄I 規(guī)定的方法確定。
6.3.4 在標準火災升溫條件下，無防火保護層的鋼構(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。
6.3.5 當鋼構(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。此時鋼構(gòu)件的內(nèi)部溫度可按下式計算：
其中
式中 tv——延遲時間（s）；T′——構(gòu)件溫度達到100 oC所需的時間（s）；
p——保護層中含水分的質(zhì)量百分百比（0/0）；
T′s(t) ——考慮延遲現(xiàn)象的影響時，構(gòu)件在t時刻的內(nèi)部溫度；
Ts(t) ——不考慮延遲此案向的影響時，構(gòu)件在t時刻的內(nèi)部溫度，按第6.3.1、6.3.3或6.3.4條確定。
當有實測數(shù)據(jù)時，延遲時間tv可采用實測值。
當采用由附錄A 確定的防火被覆的等效導熱系數(shù)計算鋼構(gòu)件的升溫時，無需考慮防火被覆中水分引起的延遲時間。
條文說明
6.3 鋼構(gòu)件升溫計算
6.3.1 式（6.3.1）是以單位長度鋼構(gòu)件為計算對象，同時假定：
(1)保護材料外表面的溫度等于構(gòu)件周圍空氣的溫度；(2)由外部傳人的熱量全部消耗于提高構(gòu)件和保護材料的溫度，不計其他熱損失；(3)鋼構(gòu)件截面溫度均勻分布，保護層厚度內(nèi)溫度線性分布．
由傳熱學有：在微小時間增量△t 內(nèi)，通過保護材料傳人構(gòu)件單位長度內(nèi)的總熱量為：
在△t內(nèi)，構(gòu)件環(huán)境溫度上升為△Tg ，單位長度構(gòu)件吸熱為：
保護材料吸熱為：
令 △Q＝△Q1＋△Q2經(jīng)整理，并忽略次要項，即得式（6.3.1）。
當梁上部支承鋼筋混凝土板，或柱部分靠墻時，式（6.3.1）偏于安全。當構(gòu)件的截面系數(shù)Fi/V＜10m-1時，式（6.3.1）不再適用。利用式（6.3.1) 計算鋼構(gòu)件溫度時，△t不應超過30s以免誤差過大。
6.3.2 裸露鋼構(gòu)件的溫度計算應考慮構(gòu)件的表面熱阻，即構(gòu)件表面溫度小于周圍氣體溫度，所以引人對流和輻射傳熱系數(shù)。對流傳熱系數(shù)ac、輻射傳熱系數(shù)ar系根據(jù)EN 1991-1-2：2002 取值。
當構(gòu)件有非膨脹型防火被覆時，B 的精確表達式為：
但一般情況下，（αc＋αr） ＞＞ λi/di,故式（6.3.2-3）的簡化是可以接受的。6.3.3 該公式是根據(jù)第6.3.1的結(jié)果擬合得到的。
6.3.5 由于高溫下水分蒸發(fā)吸熱，含水的防火保護層會延遲火災下鋼構(gòu)件的升溫，見圖3 。防火保護層內(nèi)含水率的大小與保護層材料的特性、環(huán)境濕度等因素有關，表15 為部分防火隔熱材料的平衡含水率，供設計人員在缺乏具體數(shù)據(jù)時參考。
圖3 火災下有濕性保護層鋼材構(gòu)件升溫的延遲時間表15 部分防火隔熱材料的平衡含水率
住宅設計規(guī)范 GB50096
電動汽車充電站設計規(guī)
