8.2.1 影響因素
有許多參數影響內插法和外推法的應用。當進行耐火試驗前知道試驗結果數據有擴展應用的要求時,則進行試驗時應控制相關試驗參數,在必要的時候還需要進行一些附加數據的測量,用以協助試驗數據的內插或外推應用工作。為了達到這一目的,需要考慮以下三類主要參數:
a) 試件尺寸的變量——長度、寬度、厚度等;
b) 試件所用材料的變量——強度、密度、隔熱性、濕度;
c) 試件荷載或設計方面的變量——荷載、邊界條件、節(jié)點、安裝方法。
這些參數的影響作用取決于試件的種類和所需要考慮的變化情況,僅有可能指明其中一些參數在少數典型情況下的影響作用。基于這個目的,可以把試件分為承重構件和分隔構件兩類。對承重構件,主要是確保參數的變化應足以支撐荷載;而對分隔構件,主要是確保其滿足完整性和隔熱性要求。在某些情況中(如承重分隔構件),上述兩種要求都需要滿足。
在內插法和外推法的應用中,可以應用簡單規(guī)則的承重構件主要有具有隔熱性能的鋼結構構件、取決于增強保護的混凝土結構構件以及耐火性能影響參數中炭化速率是關鍵參數的木結構構件。對于鋼結構構件,尺寸、荷載和設計內容的改變會導致所使用的隔熱材料指標要求的改變。對于混凝土結構構件,可以對一些單一結構系統做類似的近似處理,在這些單一結構系統中,混凝土鋼筋的布置要么是簡單布置以達到其使用強度要求,要么作出更為復雜的布置并考慮應力和應變的重新分配。對大多數木質結構構件,可以根據未成炭區(qū)域的木材最終剩余強度進行分析。
8.2.2 應用方法
內插法和外推法可以分為下列四種應用方法,復雜程度依次遞增。需要使用這些方法的機構,在詳細的使用規(guī)則和應用限制條件上應達成一致:
a) 以耐火試驗結果和一般概念為基礎的定量設計規(guī)則,這些規(guī)則僅適用于該領域內的專家使用。
b) 以特定耐火試驗結果為基礎的定量設計規(guī)則(或經驗規(guī)則),這種特定的耐火試驗是為測試構件中使用的材料或制品對構件耐火性能的貢獻而進行,并采取安全措施,以避免出現不切實際的結果。
c) 回歸方法:在一系列的系統試驗中測量一系列參數,并采用回歸方法確定一個關系式,以獲得最佳結果。
d) 物理模型:根據基本原理或采用對測試數據進行計算研究的方法,建立構件耐火性能與其材料性能相關關系的模型;模型確立后,通過輸入適當的材料性能即可確定相應構件的耐火性能。
如果數據不充足,或考察的結構明顯不能代表內插法或外推法中作為基礎的耐火試驗結構時,應考慮采用內插法和外推法確定構件耐火等級時出現的偏差。
上述內容可參見參考文獻[11]。


建筑設計防火規(guī)范 GB5
