7.2.1 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(yàn)算:
式中 N——火災(zāi)下構(gòu)件的軸向拉力或軸向壓力設(shè)計(jì)值;
An——構(gòu)件的凈截面面積;
ηT——高溫下鋼材的強(qiáng)度折減系數(shù);
γR——鋼構(gòu)件的抗力分項(xiàng)系數(shù),近似取γR=1.1;
f——常溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
7.2.2 高溫下,軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式驗(yàn)算;
式中 N——火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計(jì)值;
A——構(gòu)件的毛截面面積;
φT——高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);
ac——高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù);對(duì)于普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件,根據(jù)構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比和構(gòu)件溫度按表7.2.2-1確定,對(duì)于耐火鋼構(gòu)件,按表7.2.2-2確定;
φ——常溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《剛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017確定。 表7.2.2-1 高溫下軸心受壓普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù)ac
注:溫度在500C及以下時(shí)ac取1.0,其他溫度ac按線性插值確定。
表7.2.2-2 高溫下軸心受壓耐火鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù)ac
注:溫度在500℃及以下時(shí)ac取1.0,其他溫度ac按線性插值確定。
7.2.3 高溫下,單軸受彎鋼構(gòu)件的強(qiáng)度按下式驗(yàn)算:
式中 M——火災(zāi)時(shí)最不利截面處的彎矩設(shè)計(jì)值;
Wn——最不利截面的凈面模量;
γ——截面塑性發(fā)展系數(shù),對(duì)于工字型截面γx=1.05、γy=1.2,對(duì)于箱型截面γx=γy=1.05,對(duì)于圓鋼管截面γx=γy=1.15。
7.2.4 高溫下,單軸受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式驗(yàn)算:
式中 M——火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的最大彎矩設(shè)計(jì)值;
W——按受壓纖維確定的構(gòu)件毛截面模量;
φ′bT——高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);
φb——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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50017有關(guān)規(guī)定計(jì)算,但當(dāng)所計(jì)算的φb>0.6時(shí),φb不作修正;
ab——高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù),按表7.2.4-1、表7.2.4-2確定。 表7.2.4-1 高溫下受彎普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算采納數(shù)ab
表7.2.4-2 高溫下受彎耐火鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù)ab
7.2.5 高溫下,拉彎或壓彎鋼構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下式驗(yàn)算:

式中 N——火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的軸力設(shè)計(jì)值;
Mx、My——火災(zāi)時(shí)最不利截面處的彎矩設(shè)計(jì)值,分別對(duì)應(yīng)強(qiáng)軸x軸和弱軸y軸;
An——最不利截面的凈截面面積;
Wnx、Wny——分別為對(duì)強(qiáng)軸x軸和弱軸y軸的凈截面模量;
γx、γy——分別為繞強(qiáng)軸彎曲和繞弱軸彎曲的截面塑料發(fā)展系數(shù),對(duì)于工字型截面γx=1.05、γy=1.2;對(duì)于箱型截面rx=ry=1.05;對(duì)于圓形鋼管截面γx=γy=1.15。
7.2.6 高溫下,壓彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式驗(yàn)算:
1 繞強(qiáng)軸x軸彎曲:
2 繞弱軸y軸彎曲:
式中 N——火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計(jì)值;
Mx、My——分別為火災(zāi)時(shí)所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)對(duì)強(qiáng)軸(x)和弱軸(y)的最大彎矩設(shè)計(jì)值;
A——構(gòu)件的毛截面面積;
Wx、Wy——分別為對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的毛截面模量;
N′ExT、N′EyT——分別為高溫下繞強(qiáng)軸彎曲和繞弱軸彎曲的參數(shù);
γx、γy——分別為對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的長(zhǎng)細(xì)比;
φxT、φyT——高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),分別對(duì)應(yīng)于強(qiáng)軸失穩(wěn)和弱軸失穩(wěn),按式(7.2.2-2)計(jì)算;
φ′bxT、φ′byT——高溫下均勻彎曲受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),分別對(duì)應(yīng)于強(qiáng)軸失穩(wěn)和弱軸失穩(wěn),按式(7.2.4.2)計(jì)算;
γx、γy ——分別為繞強(qiáng)軸彎曲和繞弱軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù),對(duì)于工字型截面γx=1.05、γy=1.2,對(duì)于箱型截面γx=γy=1.05,對(duì)于圓鋼截面γx=γy=1.15;
η——截面影響系數(shù),對(duì)于閉口截面η=0.7,對(duì)于其他界面η=1.0;
βmx、βmy——彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《剛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017確定;
βtx、βty——彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《剛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017確定;
條文說(shuō)明
7.2 基本鋼構(gòu)件的抗火承載力驗(yàn)算
式中 N——火災(zāi)下構(gòu)件的軸向拉力或軸向壓力設(shè)計(jì)值;An——構(gòu)件的凈截面面積;
ηT——高溫下鋼材的強(qiáng)度折減系數(shù);
γR——鋼構(gòu)件的抗力分項(xiàng)系數(shù),近似取γR=1.1;
f——常溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
7.2.2 高溫下,軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式驗(yàn)算;
式中 N——火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計(jì)值;A——構(gòu)件的毛截面面積;
φT——高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);
ac——高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù);對(duì)于普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件,根據(jù)構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比和構(gòu)件溫度按表7.2.2-1確定,對(duì)于耐火鋼構(gòu)件,按表7.2.2-2確定;
φ——常溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《剛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017確定。 表7.2.2-1 高溫下軸心受壓普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù)ac
注:溫度在500C及以下時(shí)ac取1.0,其他溫度ac按線性插值確定。表7.2.2-2 高溫下軸心受壓耐火鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù)ac
注:溫度在500℃及以下時(shí)ac取1.0,其他溫度ac按線性插值確定。
7.2.3 高溫下,單軸受彎鋼構(gòu)件的強(qiáng)度按下式驗(yàn)算:
式中 M——火災(zāi)時(shí)最不利截面處的彎矩設(shè)計(jì)值;Wn——最不利截面的凈面模量;
γ——截面塑性發(fā)展系數(shù),對(duì)于工字型截面γx=1.05、γy=1.2,對(duì)于箱型截面γx=γy=1.05,對(duì)于圓鋼管截面γx=γy=1.15。
7.2.4 高溫下,單軸受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式驗(yàn)算:
式中 M——火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的最大彎矩設(shè)計(jì)值;W——按受壓纖維確定的構(gòu)件毛截面模量;
φ′bT——高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);
φb——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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50017有關(guān)規(guī)定計(jì)算,但當(dāng)所計(jì)算的φb>0.6時(shí),φb不作修正;
ab——高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù),按表7.2.4-1、表7.2.4-2確定。 表7.2.4-1 高溫下受彎普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算采納數(shù)ab
表7.2.4-2 高溫下受彎耐火鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù)ab
7.2.5 高溫下,拉彎或壓彎鋼構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下式驗(yàn)算:

Mx、My——火災(zāi)時(shí)最不利截面處的彎矩設(shè)計(jì)值,分別對(duì)應(yīng)強(qiáng)軸x軸和弱軸y軸;
An——最不利截面的凈截面面積;
Wnx、Wny——分別為對(duì)強(qiáng)軸x軸和弱軸y軸的凈截面模量;
γx、γy——分別為繞強(qiáng)軸彎曲和繞弱軸彎曲的截面塑料發(fā)展系數(shù),對(duì)于工字型截面γx=1.05、γy=1.2;對(duì)于箱型截面rx=ry=1.05;對(duì)于圓形鋼管截面γx=γy=1.15。
7.2.6 高溫下,壓彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式驗(yàn)算:
1 繞強(qiáng)軸x軸彎曲:
2 繞弱軸y軸彎曲:
式中 N——火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計(jì)值;Mx、My——分別為火災(zāi)時(shí)所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)對(duì)強(qiáng)軸(x)和弱軸(y)的最大彎矩設(shè)計(jì)值;
A——構(gòu)件的毛截面面積;
Wx、Wy——分別為對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的毛截面模量;
N′ExT、N′EyT——分別為高溫下繞強(qiáng)軸彎曲和繞弱軸彎曲的參數(shù);
γx、γy——分別為對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的長(zhǎng)細(xì)比;
φxT、φyT——高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),分別對(duì)應(yīng)于強(qiáng)軸失穩(wěn)和弱軸失穩(wěn),按式(7.2.2-2)計(jì)算;
φ′bxT、φ′byT——高溫下均勻彎曲受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),分別對(duì)應(yīng)于強(qiáng)軸失穩(wěn)和弱軸失穩(wěn),按式(7.2.4.2)計(jì)算;
γx、γy ——分別為繞強(qiáng)軸彎曲和繞弱軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù),對(duì)于工字型截面γx=1.05、γy=1.2,對(duì)于箱型截面γx=γy=1.05,對(duì)于圓鋼截面γx=γy=1.15;
η——截面影響系數(shù),對(duì)于閉口截面η=0.7,對(duì)于其他界面η=1.0;
βmx、βmy——彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《剛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017確定;
βtx、βty——彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《剛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017確定;
條文說(shuō)明
7.2 基本鋼構(gòu)件的抗火承載力驗(yàn)算
7.2.1~7.2.6 本規(guī)范中各種鋼構(gòu)件抗火驗(yàn)算公式的推導(dǎo)采用與常溫下現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范中相應(yīng)驗(yàn)算公式相同的原理,但在材料強(qiáng)度彈性模量和穩(wěn)定系數(shù)等方面考慮了溫度的影響。給出的構(gòu)件抗火驗(yàn)算公式與常溫下相應(yīng)驗(yàn)算公式形成一致,便于設(shè)計(jì)人員掌握與應(yīng)用。具體推導(dǎo)過(guò)程可以參考李國(guó)強(qiáng)等的論著:“高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的極限承載力”(建筑結(jié)構(gòu),1993 年第9 期)、“鋼梁抗火計(jì)算與設(shè)計(jì)的實(shí)用方法”(工業(yè)建筑,1994 年第7 期)、“鋼柱抗火計(jì)算與設(shè)計(jì)的實(shí)用方法”(工業(yè)建筑,1995 年第2 期),《 鋼結(jié)構(gòu)抗火計(jì)算與設(shè)計(jì)》 (中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1999 年)??紤]到火災(zāi)為偶然作用,在進(jìn)行鋼構(gòu)件抗火承載力驗(yàn)算時(shí),可采用屈服強(qiáng)度計(jì)算構(gòu)件承載力。


住宅設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50096
電動(dòng)汽車充電站設(shè)計(jì)規(guī)
