8.3.1 火災(zāi)下組合梁中混凝土樓板內(nèi)的平均溫度可按表8.3.1 確定。 表8.3.1 混凝土樓板的平均升溫（℃）   注：1 混凝土頂板厚度指壓型鋼板肋高以上混凝土板厚度。
    2 對頂板厚度介于50∽100mm的混凝土樓板，其升溫可通過線性插值得到。
8.3.2 可將組合樓板中的H 型鋼梁分成兩部分：一部分為下翼緣與腹板組成的倒T 型構(gòu)件；另一部分為上翼緣。兩部分在火災(zāi)下的溫度可分別按第6.3 節(jié)相關(guān)規(guī)定計算。其中，上翼緣按三面受火考慮，下翼緣與腹板組成的倒T 型構(gòu)件按四面受火考慮。
8.3.3 組合梁抗火承載力應(yīng)按下式驗算：   式中 M——將梁當(dāng)作簡支梁時，相應(yīng)荷載產(chǎn)生的跨中最大彎矩設(shè)計值，對承受均布荷載的梁， M=；
    ——高溫下組合梁正彎矩作用時的抵抗彎矩值，按第8.3.4條計算；
    ——高溫下組合梁負(fù)彎矩作用時的抵抗彎矩值，按第8.3.5條計算。
8.3.4 高溫下組合梁正彎矩作用時的抵抗彎矩值可按下式計算：
1 塑性中和軸在混凝土板內(nèi)（圖8.3.4-1)，即時：   圖8.3.4.1 正彎矩作用時組合梁第一類截面及其應(yīng)力分布（8.3.4-1)   式中和圖中
    —— 混凝土頂板全部受壓時的承載力，CTot1＝fcTAc1，其中Ac1為混凝土板截面積，fcT為混凝土高溫抗壓強度，按混凝土頂板平均溫度確定；
    C 1——混凝土頂板所受壓力,；
    F1——鋼梁上翼緣全部屈服時的承載力，F(xiàn)1＝γ_Rη_TfA_n，其中A_n為上翼緣截面面積，ηT為鋼材強度高溫折減系數(shù)，按鋼梁腹板溫度確定；
    F2——鋼梁腹板全部受拉或受壓屈服時的承載力，F(xiàn)2＝γ_Rη_TfA_w，其中fA_w為上翼緣截面面積，η_T為鋼材強度高溫折減系數(shù)，按鋼梁腹板溫度確定；

    F3——下翼緣全部屈服時的承載力，F(xiàn)3＝γ_Rη_TfA_f2，其中A_f2為下翼緣截面面積，η_T為鋼材強度高溫折減系數(shù)，按鋼梁下翼緣溫度確定；
    H——鋼梁截面總高度；
    H0——整個組合梁截面總高度，H0＝H+hu＋hd ；
   hu——混凝土板等效厚度，當(dāng)組合梁為主梁時，其值取壓型鋼板肋以上混凝土板厚加肋高度一半，當(dāng)組合梁為次梁時，僅取壓型鋼板肋以上的混凝土板厚；
    hd——混凝土肋的等效高度，當(dāng)組合梁為主梁時，其值取壓型鋼板肋高度的一半；當(dāng)組合梁為次梁時，取壓型鋼板肋的全高；
    be——混凝土板有效寬度，根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50017 相關(guān)條文確定；
    el——混凝土頂板受壓區(qū)高度；
    hcl——混凝土頂板受壓區(qū)中心到鋼梁下翼緣中心的距離，hcl＝H0－0.5el；
    hFl——上翼緣中心到下翼緣中心的距離；
    hFZ——腹板中心到下翼緣中心的距離。
2 塑性中和軸在鋼梁截面內(nèi)（圖8.3 4-2)，時：   圖8.3.4-2 正彎矩作用時組合梁第二類截面及其應(yīng)力分布   式中 hc1——混凝土頂板受壓區(qū)中心到鋼梁下翼緣中心的距離，hc1＝H0-0.5hu；
     Fcom2——腹板受壓區(qū)的合力，F(xiàn)com2＝0.5（一C1-F1+F2+F3）；
     hcom2——腹板受壓區(qū)中心到下翼緣中心的距離，hcom2＝0.5（e2+H），其中e2為截面塑性中和軸到下翼緣中心的距離，；
     Ften2——腹板受拉區(qū)的合力，F(xiàn)com2＝0.5(Cl+ Fl+F2-F3)；
     Hten2——腹板受拉區(qū)中心到下翼緣中心的距離，為0.5e2。
8.3.5 高溫下組合梁受負(fù)彎矩作用時，可不考慮樓板和鋼梁下翼緣的承載作用（圖8.3.5 ) ，相應(yīng)的組合梁抵抗彎矩可按下式計算： 圖8.3.5 負(fù)彎矩作用時組合梁截面及其應(yīng)力分布   式中 Fcomy2——腹板受壓區(qū)合力，F(xiàn)comy2＝0.5( Fl ＋F2)；
    Fteny2——腹板受拉區(qū)合力，F(xiàn)teny2＝o.5（一F1＋F2）；
    hcomy2——腹板受壓區(qū)中心到下翼緣中心的距離，當(dāng)Fcomy2＞0時hcomy2＝0.5( H+e3)，當(dāng)Fteny2≤0時hcomy2＝0.5H；
    e3——塑性中和軸到上翼緣中心的距離，當(dāng)Fteny2＞O 時e3＝；當(dāng)Ften≤0時，e3＝0；
    hteny2——腹板受拉區(qū)中心到下翼緣中心的距離，當(dāng)Fteny2＞O時，hteny2＝0.5e3；當(dāng)Fteny2≤O時，hteny2＝0。
 
  條文說明 8.3 鋼-混凝土組合梁
8.3.1～8.3.5 火災(zāi)下鋼-混凝土組合梁的承載力可像常溫下一樣，按塑性進(jìn)行計算，但應(yīng)考慮火災(zāi)升溫對混凝土強度和鋼材強度的影響?；馂?zāi)下混凝土板的溫度沿樓板厚度方向的分布是不均勻的，但為簡化計算，假設(shè)樓板內(nèi)溫度均勻分布，并取樓板的平均溫度作為樓板的代表溫度。
    試驗發(fā)現(xiàn)，火災(zāi)中組合梁中鋼梁的上翼緣溫度較低，接近混凝土頂板的溫度，而鋼梁的腹板和下 翼緣溫度一致。
    鋼框架梁常采用組合梁，由于框架梁梁端的軸向約束產(chǎn)生的懸鏈線效應(yīng)，可使火災(zāi)下梁中的溫度軸向力為零，與圖4 所示情況類似。如組合梁為獨立梁，且梁無軸向約束，則火災(zāi)下梁的軸向可自由膨脹，則梁中不會產(chǎn)生溫度軸向力?？梢?，無論組合梁兩端是否有軸向約束，進(jìn)行抗火承載力驗算時均可不考慮梁中軸力。
     組合梁的抗火驗算可按下列步驟進(jìn)行：
    1 對鋼梁采用一定的防火保護(hù)被覆。
    2 按第8.3.1 和8.3.2 條分別計算混凝土頂板和鋼梁在規(guī)定耐火極限要求下的溫度。
    3 按第8.3.3 條驗算組合梁的抗火承載力。
9.1.1 鋼結(jié)構(gòu)可采用下列防火保護(hù)措施：
    1 外包混凝土或砌筑砌體。
    2 涂敷防火涂料。
    3 防火板包覆。
    4 復(fù)合防火保護(hù)，即在鋼結(jié)構(gòu)表面涂敷防火除料或采用柔性氈狀隔熱材料包覆，再用輕質(zhì)防火板作飾面板。
    5 柔性氈狀隔熱材料包覆。
9.1.2 鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)措施應(yīng)按照安全可靠、經(jīng)濟(jì)實用的原則選用，并應(yīng)考慮下列條件：
    1 在要求的耐火極限內(nèi)能有效地保護(hù)鋼構(gòu)件。
    2 防火材料應(yīng)易于與鋼構(gòu)件結(jié)合，并對鋼構(gòu)件不產(chǎn)生有害影響。
    3 當(dāng)鋼構(gòu)件受火產(chǎn)生允許變形時，防火保護(hù)材料不應(yīng)發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞，仍能保持原有的保護(hù)作用直至規(guī)定的耐火時間。
    4 施工方便，易于保證施工質(zhì)量。
    5 防火保護(hù)材料不應(yīng)對人體有毒害．
9.1.3 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料品種的選用，應(yīng)符合下列規(guī)定：
    1 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)和單、多層鋼結(jié)構(gòu)的室內(nèi)隱蔽構(gòu)件，當(dāng)規(guī)定的耐火極限為1.5h 以上時，應(yīng)選用非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。
    2 室內(nèi)裸露鋼結(jié)構(gòu)、輕型屋蓋鋼結(jié)構(gòu)和有裝飾要求的鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)規(guī)定的耐火極限為1.5h 以下時，可選用膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。
    3 當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)耐火極限要求不小于1.5h ，以及對室外的鋼結(jié)構(gòu)工程，不宜選用膨脹型防火涂料。
    4 露天鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)選用適合室外用的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，且至少應(yīng)經(jīng)過一年以上室外鋼結(jié)構(gòu)工程的應(yīng)用驗證，涂層性能無明顯變化。
    5 復(fù)層涂料應(yīng)相互配套，底層涂料應(yīng)能同普通防銹漆配合使用，或者底層涂料自身具有防銹功能。
    6 膨脹型防火涂料的保護(hù)層厚度應(yīng)通過實際構(gòu)件的耐火試驗確定。
9.1.4 防火板的安裝應(yīng)符合下列要求：
    1 防火板的包敷必須根據(jù)構(gòu)件形狀和所處部位進(jìn)行包敷構(gòu)造設(shè)計，在滿足耐火要求的條件下充分考慮安裝的牢固穩(wěn)定。
    2 固定和穩(wěn)定防火板的龍骨粘結(jié)劑應(yīng)為不燃材料。龍骨材料應(yīng)便于構(gòu)件、防火板連接。粘接劑在高溫下應(yīng)仍能保持一定的強度，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和完整。
9.1.5 采用復(fù)合防火保護(hù)時應(yīng)符合下列要求：
    1 必須根據(jù)構(gòu)件形狀和所處部位進(jìn)行包敷構(gòu)造設(shè)計，在滿足耐火要求的條件下充分考慮保護(hù)層的牢固穩(wěn)定。
    2 在包敷構(gòu)造設(shè)計時，應(yīng)充分考慮外層包敷的施工不應(yīng)對內(nèi)防火層造成結(jié)構(gòu)性破壞或損傷。
9.1.6 采用柔性氈狀隔熱材料防火保護(hù)時應(yīng)符合下列要求：
    1 僅適用于平時不受機械損傷和不易人為破壞，且不受水濕的部位。
    2 包覆構(gòu)造的外層應(yīng)設(shè)金屬保護(hù)殼。金屬保護(hù)殼應(yīng)固定在支撐構(gòu)件上，支撐構(gòu)件應(yīng)固定在鋼構(gòu)件上。支撐構(gòu)件應(yīng)為不燃材料。
    3 在材料自重下，氈狀材料不應(yīng)發(fā)生體積壓縮不均的現(xiàn)象。
 
條文說明
  9.1 保護(hù)措施及其選用原則
9.1.1 本節(jié)中所指鋼結(jié)構(gòu)包含鋼結(jié)構(gòu)及組合構(gòu)件。鋼材作承重構(gòu)件時，雖然具有不燃性，但是在火災(zāi)的高溫作用下，當(dāng)溫度上升到一定程度時，強度會大幅度下降。當(dāng)溫度達(dá)到約500 ℃ 時，鋼材的強度就只有常溫下強度的一半。鋼構(gòu)件在升溫過程中會逐漸喪失其承載力，在標(biāo)準(zhǔn)時間一升溫曲線的試驗條件下，鋼構(gòu)件的耐火極限僅為0.25h 。
    為了確保人員安全疏散，保證消防人員撲救建筑火災(zāi)的需要和便于火災(zāi)后的修復(fù)，必須保證鋼承重構(gòu)件具有一定的耐火極限。鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)的目的就是提高鋼構(gòu)件的耐火極限。
    鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)方法就其本質(zhì)可分為兩類：第一類是在鋼構(gòu)件外表涂敷、包覆、包裹防火材料，阻止或隔斷熱量向基材擴(kuò)散、傳播，以延長鋼構(gòu)件的耐火極限；第二類是在鋼管內(nèi)部灌注液體或混凝土等材料，及時從鋼基材吸走熱量，使鋼材溫度緩慢上升，延長鋼材升溫至臨界溫度的時間。
    表16 列出了第一類的各種防火保護(hù)措施及其特點和適用范圍。 表16 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件防火保護(hù)方法的特點和適應(yīng)范圍   續(xù)表 16        近年來出現(xiàn)的鋼管混凝土新型構(gòu)件，在火災(zāi)時，鋼管的核心混凝土具有吸收鋼管表面熱量的作用，核心混凝土體積越大，吸熱越多，鋼管表面和核心混凝土中心溫度愈低，因此，提高了鋼管混凝土在高溫下的耐火極限，其防火保護(hù)層厚度比純鋼構(gòu)件也大為減少。
9.1.2 本條所述確定防火保護(hù)方法的原則，是從經(jīng)濟(jì)、實用、安全、合理考慮的。設(shè)計人員必須立足于保護(hù)有效的條件下，針對現(xiàn)場的具體情況，考慮構(gòu)件的具體承載形式、空間位置和環(huán)境因素，選擇施工簡便、易于保證施工質(zhì)量的方法。
9.1.3 防火涂料根據(jù)膨脹性能分為兩種，即膨脹型（薄涂型）和非膨脹型（厚涂型）。
非膨脹型防火涂料是以多孔絕熱材料（如蛭石、珍珠巖、礦物纖維等）為骨料和粘結(jié)劑配制而成。由于導(dǎo)熱系數(shù)小，熱絕緣良好，厚涂型防火涂料是以物理隔熱方式阻止熱量向鋼基材傳遞。其粘著性能好，防火隔熱性能也有保證。由于非膨脹型（厚涂型）防火涂料基本上用無機物構(gòu)成，涂層的物理化學(xué)性能穩(wěn)定，其使用壽命長，已應(yīng)用20 余年尚未發(fā)現(xiàn)失效的情況，所以應(yīng)優(yōu)先選用。但由于該類型涂料涂層厚，需要分層多次涂敷，而且上一層涂料必須待基層涂料干燥固化后涂敷，所以施工作業(yè)要求較嚴(yán)格；另外，由于涂層表面外觀差，所以適宜于隱蔽部位涂敷。
    膨脹型防火涂料是由粘接劑、催化劑、發(fā)泡劑、成碳劑和填料等組成，涂層遇火后迅速膨脹，形成致密的蜂窩狀碳質(zhì)泡沫組成隔熱層。這類涂料在涂敷時厚度較薄，火災(zāi)高溫條件下，涂料中添加的有機物質(zhì)會發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)而形成較厚的隔熱層。但是涂料中添加的有機物質(zhì)，會隨時間的延長而發(fā)生分解、降解、溶出等不可逆反應(yīng)，使涂料“老化”失效，出現(xiàn)粉化、脫落。但目前尚無直接評價老化速度和壽命標(biāo)準(zhǔn)的量化指標(biāo)，只能從涂料的綜合性能來判斷其使用壽命的長短。不過有兩點可以確定：一是非膨脹型涂料的壽命比膨脹型涂料長。二是涂料所處的環(huán)境條件愈好，其使用壽命愈長。所以本規(guī)范對膨脹型涂料的使用范圍給予一定限制。
    這里應(yīng)指出，嚴(yán)禁將飾面型防火涂料當(dāng)作上述兩類涂料用于鋼構(gòu)件的防火保護(hù)。飾面型防火涂料是用于涂敷木結(jié)構(gòu)等可燃基材的阻燃涂料。
    為了提高涂料的耐火能力，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》 GB 14907 并不排斥在涂層上包玻璃纖維布或鐵絲網(wǎng)等方法，并把它們作為涂層結(jié)構(gòu)的一部分。
9.1.4 防火板保護(hù)是鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向。由于防火板保護(hù)對環(huán)境條件、鋼基表面的要求不高，施工為干法作業(yè)，裝飾效果好，具有抗碰撞、耐沖擊、耐磨損等優(yōu)點，因而有較強的應(yīng)用優(yōu)勢，今后應(yīng)用會愈來愈廣。
    具有其他性能的防火板，是指防火板除具有足夠的耐火性能和機械強度外，還具有耐沖擊、耐潮濕、隔音、吸音、裝飾性、再裝飾性、防蛀、耐腐等性能。
9.1.6 采用柔性氈狀隔熱材料作為防火保護(hù)層來保護(hù)鋼構(gòu)件，提高其耐火時間，是《 高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 所列的技術(shù)措施之一。氈狀隔熱材料有巖棉、礦棉等。
    復(fù)合防火保護(hù)是指，用防火涂料外包防火板或氈狀隔熱材料外包防火板兩種方法。復(fù)合防火保護(hù)主要用于需要作隔熱包覆或涂敷防火涂料保護(hù)，而又有裝飾要求的場合。