钢结构的火灾耐火性
【 信息发布时间：2008-08-15 阅读次数：】
【我要打印】
【关闭】
钢结构抗火设计研究的内容相当广泛，主要包括：火灾的?；?、结构材料在高温下的性能及耐火结构材料的研发、结构在火灾下的温度场计算、结构在外部荷载与温度作用下的反应分析及抗火设计方法等，分别涉及火灾学、建筑科学、热力学、结构工程学等学科领域。
火灾的模拟：对建筑结构来说，火灾与风、地震一样，也是一种外部作用。这种外部作用主要体现为高温对结构的影响，即高温导致结构产生温度内力及结构材料强度、刚度的下降，因此准确地描述火灾时建筑室内空气温度的分布及其随时间变化的规律是结构抗火研究需要解决的首要问题。影响火灾时建筑室内空气升温过程的因素很多，如：室内可燃物的燃烧性能、可燃物的数值(火荷载密度)、可燃物的分布情况、着火房间的大小形状及通风状况等，因此实际空气升温曲线具有多样性。为了统一和便于横向比较，许多国家和组织都制订了室内火灾升温曲线标准，供结构抗火试验与设计使用。我国现行有关标准采用国际标准组织制订的IS0834标准升温曲线。
钢结构抗火极限状态及耐火时间与临界温度：(1)抗火极限状态：结构抗火设计最主要的目的是避免结构在火灾下发生破坏或倒塌，因此结构在火灾下的承载力功能远比正常使用功能更重要。鉴于建筑发生火灾是一个偶然事件，若为了满足火灾下正常使用要求而极大地提高钢结构的抗火成本，从经济角度而言是很不值得的，故钢结构抗火设计通常只考虑承载力极限状态。(2)耐火时间与临界温度：从火灾发生到结构(构件)达到抗火承载力极限状态的时间即为结构(构件)的耐火时间，也称耐火极限。极限状态时构件内的温度称为临界温度，通常构件内各处的温度是不相同的，在这种情况下常用截面的平均温度或是用一个具有代表性的部位的温度作为临界温度。
钢结构抗火设计方法：目前各国钢结构抗火设计规范给出的设计方法主要基于构件层次，可分为两类，一是基于试验的构件抗火设计方法；二是基于计算的构件抗火设计方法?；谑匝榈墓辜够鹕杓品椒ㄓ捎诖嬖谖薹Ｄ馐导屎稍胤植肌⒐辜亩瞬吭际榭?、温度内力的影响等缺点，已逐渐为基于计算的构件抗火设计方法所取代。近年来，随着钢结构整体抗火性能研究的进展以及考虑到实际火灾的多样性、随机性与实际建筑类型、功能的差异性，基于构件层次的抗火设计方法的局限性己日显突出，为此，许多研究者提山了基于计算的结构性能化设计方法，但该方法在实用性方面仍有一些问题有待解决。