CECS200-2006 建筑钢结构防火技术规程.docx

CECS 2002006 中国工程建设标准化协会标准 建筑钢结构防火技术规范 Technical code for fire safety of steel structure in buildings 中 国 计 划 出 版 社 中国工程建设标准化协会标准 建筑钢结构防火技术规范 Technical code for fire safety of steel structure in buildings CECS 2002006 主编单位同 济 大 学 中国钢结构协会防火与防腐分会 批准单位中国工程建设标准化协会 施行日期2 00 6 年 8 月 1 日 前 言 根据中国工程建设标准化协会2002建标协字第33号文关 于印发中国工程建设标准化协会2002年第二批标准制、修订项目 计划的通知的要求，制定本规范。 本规范是在我国系统科学研究和大量工程实践的基础上，参 考国外现行钢结构防火标准，经广泛征求国内相关单位的意见以 及英国、新加坡和香港专家的意见后完成编制的。 根据国家计委计标[1986]1649号文关于请中国工程建设标 准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知的要 求，现批准发布协会标准建筑钢结构防火技术规范,编号为 CECS 2002006,推荐给工程建设设计、施工和使用单位采用。 本规范由中国工程建设标准化协会钢结构专业委员会 CECS/TC1 归口管理，由同济大学土木工程学院上海市四平路 1239号，邮编200092负责解释。在使用中如发现需要修改或补 充之处，请将意见和资料径寄解释单位。 主 编 单 位同济大学 中国钢结构协会防火与防腐分会 参 编 单 位公安部四川消防研究所 公安部天津消防研究所 公安部上海消防研究所 上海市消防局 福州大学 中国人民武装警察部队学院 中国建筑科学研究院 北京钢铁设计研究院 ●1 上海市建筑科学研究院 上海交通大学 华东建筑设计研究院有限公司 Arup Group Limited奥雅纳工程顾问公司 北京城建天宁消防责任公司 上海汇丽涂料有限公司 江苏兰陵集团公司 莱州明发隔热材料有限公司 上海美建钢结构有限公司 上海明珠钢结构有限公司 主要起草人李国强 倪照鹏 李 风 殷李革 林桂祥 史 毅 韩林海 叶小琪 屈立军 楼国彪 蒋首超 郭士雄 赵金城 王军娃 贺军利 罗明纯 覃文清 袁佑民 杜 咏 顾仁华 李锦钰 刘承宗 曹 轩 黄珏倩 中国工程建设标准化协会 2006年6月23日 2 目 次 1 总 则 1 2 术 语 和 符 号 2 2.1 术语 2 2.2 符号 3 3 钢 结 构 防 火 要 求 7 4 材 料 特 性 9 4.1 锅材 9 4.2 混凝土 11 4.3 防火涂料 13 4.4 防火板 13 4.5 其他防火隔热材料 13 5 抗 火 设 计 基 本 规 定 15 5.1 抗火极限状态设计要求 15 5.2 一 般规定 15 6 温 度 作 用 及 其 效 应 组 合 17 6.1 室内火灾空气升温 17 6.2 高大空间火灾空气升温 17 6.3 钢构件升温计算 19 6.4 结构内力分析 21 6.5 作用效应组合 22 7 钢 结 构 抗 火 验 算 23 7.1 抗火设计步骤 23 7.2 基本钢构件的抗火承载力验算 24 7.3 钢框架梁、柱的抗火承载力验算 28 1 7.4 基本钢构件的临界温度 30 7.5 钢框架梁、柱的临界温度 43 8 组 合 结 构 抗 火 验 算 44 8.1 钢管混凝土柱 44 8.2 压型钢板组合楼板 53 8.3 钢-混凝土组合梁 55 9 防 火 保 护 措 施 59 9.1 保护措施及其选用原则 59 9.2 构造 60 10 防火保护工程施工质量控制及验收 66 10.1 一般规定 66 10.2 防火涂料保护工程质量控制 67 10.3 防火板保护工程质量控制 68 10.4 柔性毡状隔热材料防火保护工程质量控制 69 10.5 防火保护工程的验收 70 附 录 A 非 膨 胀 型 防 火 涂 料 和 防 火 板 等 效 导 热 系数测试方法 74 附 录B 室 内 火 灾 平 均 温 度 计 算 77 附 录 C 火 灾 荷 载 密 度 80 附 录D 高 大 空 间 建 筑 火 灾 升 温 计 算 参 数 T₂ 、η,μβ 83 附 录 E 有 保 护 层 构 件 的 截 面 系 数 88 附 录 F 标 准 火 灾 升 温 条 件 下 钢 构 件 的 升 温 92 附 录G 构 件 单 位 长 度 综 合 传 热 系 数 B 107 附 录 H 考 虑 薄 膜 效 应 时 楼 板 的 极 限 承 载 力 113 附 录 膨 胀 型 防 火 涂 料 检 测 方 法 117 本 规 范 用 词 说 明 119 附 条 文 说 明 121 2 1 总 则 1.0.1 为防止和减小建筑钢结构的火灾危害，保护人身和财产安 全，经济、合理地进行钢结构抗火设计和采取防火保护措施，制定 本规范。 1.0.2 本规范适用于新建、扩建和改建的建筑钢结构和组合结构 的抗火设计和防火保护。 1.0.3 本规范是以火灾高温下钢结构的承载能力极限状态为基 础，根据概率极限状态设计法的原则制定的。 1.0.4 建筑钢结构的抗火设计和防火保护，除应符合本规范的规 定外，尚应符合我国现行有关标准的规定。 1 2 术语和符号 2.1 术 语 2.1.1 火灾荷载密度 fire load density 单位楼面面积上可燃物的燃烧热值MJ/m。 2.1.2 标准火灾升温 standard fire temperature-time curve 国际标准ISO 834 给出的，用于建筑构件标准耐火试验的炉 内平均温度与时间的关系曲线。 2.1.3 等效曝火时间 equivalent time of fire exposure 在非标准火灾升温条件下，火灾在时间t 内对构件或结构的 作用效应与标准火灾在时间t。内对同一构件或结构外荷载相 同的作用效应相同，则时间te称为前者的等效曝火时间。 2.1.4 抗火承载能力极限状态 limit state for fire resistance 在火灾条件下，构件或结构的承载力与外加作用包括荷载和 温度作用产生的组合效应相等时的状态。 2.1.5 临界温度 critical temperatrue 假设火灾效应沿构件的长度和截面均匀分布，当构件达到抗 火承载力极限状态时构件截面上的温度。 2.1.6 .荷载比 load level,load ratio 火灾下构件承载力与常温下相应的承载力的比值。 2.1.7 钢管混凝土 concrete-filled steel tube 在圆形或矩形钢管内填灌混凝土而形成，且钢管和混凝土在 受荷全过程中共同受力的构件。 2.1.8 组合构件 composite component 截面上由型钢与混凝土两种材料组合而成的构件。例如，钢 管混凝土柱、钢-混凝土组合板和钢-混凝土组合梁等。 2 2.1.9 屋盖承重构件 load bearing roof component 用于承受屋面荷载的主要结构构件。例如，组成屋盖网架、网 壳、桁架的构件和屋面梁、支撑等。屋面檩条一般不当作屋盖承重 构件，但当檩条同时起屋盖结构系统的支撑作用时，则应当作屋盖 承重构件。 2.1.10 自动喷水灭火系统全保护 complete sprinkler system 建筑物内除面积小于5m2 的卫生间外，均设有自动喷水灭火 系统的保护。 2.2 符 号 A 构件的毛截面面积； A- 一个翼缘的截面面积； A 梁腹板的截面面积； B 构件单位长度综合传热系数； B- 与梁端部约束情况有关的常数； c,一 钢材的比热容； c₁保护层的比热容； d; 保护层厚度； E 常温下钢材的弹性模量； ET高温下钢材的弹性模量； f 常温下钢材的设计强度； f, 常温下钢材的屈服强度； f,r 高温下钢材的屈服强度； f。常温下混凝土的抗压强度； fer 高温下混凝土的抗压强度； F 单位长度构件的受火表面积； F; 单位长度构件保护层的内表面积； h 构件的截面高度，楼板厚度； h 梁腹板的高度； 3 ha压型钢板的截面高度； I 构件的截面惯性矩； k, 火灾下钢管混凝土柱的承载力影响系数； l 构件的长度、跨度； l₀ 构件的计算长度； M6受火构件按等效作用力分析得到的杆端弯矩； Mp- 塑性弯矩； M 受火构件的杆端温度弯矩； Mx、My构件的最大弯矩设计值； N 构件的轴力设计值； NExT 、NEyr 高温下构件的承载力参数； N₁ 受火构件按等效作用力分析得到的轴力； Nr 受火构件的轴向温度内力； P 保护层的含水百分比； q梁板所受的均布荷载或等效均布荷载； q, 考虑薄膜效应后楼板的极限承载力； Qr 楼面或屋面活荷载的标准值； R、R、Rx、R,荷载比； Ra高温下结构或构件的设计承载力； S 结构或构件的荷载组合效应； Sm高温下结构或构件的作用组合效应； t受火时间或耐火时间； t 构件温度达到100℃所需的时间； ta结构或构件的耐火时间； t.等效曝火时间； tm结构或构件的耐火极限； t- 延迟时间； tw梁腹板的厚度； T。受火前钢构件的内部温度； 4 T、T₂-受火钢构件两侧或上下翼缘的温度； Ta结构或构件的临界温度； T. 实际的室内火灾升温； T0- 火灾发生前的室内平均空气温度； T, 对应t 时刻的室内平均空气温度； T 钢构件温度； T 在耐火极限时间内结构或构件的最高温度； V单位长度构件的体积； Wp构件的截面塑性模量； W 、Wy构件绕 x 轴和绕y 轴的毛截面模量； a, 钢材的热膨胀系数； βm、β一 等效弯矩系数； Y₀一 结构抗火重要性系数； YR- 钢构件的抗力分项系数，抗火设计中钢材强度调整 系 数 ； Yx、Y,截面塑性发展系数； XT 高温下钢材弹性模量折减系数； 高温下钢材强度折减系数； v,钢材的泊松比； λ构件的长细比； λ;保护材料的导热系数； λ,钢材的导热系数； P;保护材料的密度； p, 钢材的密度； a。对流传热系数； a, 辐射传热系数； φ常温下轴心受压构件的稳定系数； 4 常温下钢梁的整体稳定系数； φbT高温下钢梁的整体稳定系数； 5 △t时 间 增 量 ； △T 构件或结构的温度变化值。 6 3 钢结构防火要求 3.0.1 单、多层建筑和高层建筑中的各类钢构件、组合构件等的 耐火极限不应低于表3.0.1和本章的相关规定。当低于规定的要 求时，应采取外包覆不燃烧体或其他防火隔热的措施。 表3 .0 . 1 单、多层和高层建筑构件的耐火极限 耐 耐儿 大 状 构件名称 单、多层建筑 高层建筑 一级 二级 三级 四级 级 二级 承重墙 3.00 2.50 2.00 0.50 2.00 2.00 柱 柱间支撑 3.00 2.50 2.00 0.50 3.00 2.50 梁 桁架 2.00 1.50 1.00 0.50 2.00 1.50 楼板 楼面支撑 1.50 1.00 厂、库房 民用房 厂、库房 民用房 1.50 1.00 0.75 0.50 0.50 不要求 屋盖承重构件 屋面支撑、系杆 1.50 0.50 厂、库房 民用房 不要求 0.50 不要求 疏散楼梯 1.50 1.00 厂、库房 民用房 不要求 0.75 0.50 注对造纸车间、变压器装配车间、大型机械装配车间、卷烟生产车间、印刷车间等及 类似的车间，当建筑耐火等级较高时，吊车梁体系的耐火极限不应低于表中梁的 耐火极限要求。 3.0.2 钢结构公共建筑和用于丙类和丙类以上生产、仓储的钢结 构建筑中 ， 宜设置自动喷水灭火系统全保护 。 3.0.3 当单层丙类厂房中设有自动喷水灭火系统全保护时，各类 7 构件可不再采取防火保护措施。 3.0.4 丁、戊类厂、库房使用甲、乙、丙类液体或可燃气体的部位 除外中的构件，可不采取防火保护措施。 3.0.5 当单、多层一般公共建筑和居住建筑中设有自动喷水灭火 系统全保护时，各类构件的耐火极限可按表3.0.1的相应规定降 低0 . 5h。 3.0.6 对单、多层一般公共建筑和甲、乙、丙类厂、库房的屋盖承 重构件，当设有自动喷水灭火系统全保护，且屋盖承重构件离地 楼面的高度不小于6m 时，该屋盖承重构件可不采取其他防火 保护措施。 3.0.7 除甲、乙、丙类库房外的厂、库房，建筑中设自动喷水灭火 系统全保护时，其柱、梁的耐火极限可按表3.0.1的相应的规定降 低0 . 5h。 3.0.8 当空心承重钢构件中灌注防冻、防腐并能循环的溶液，且 建筑中设有自动喷水灭火系统全保护时，其承重结构可不再采取 其他防火保护措施。 3.0.9 当多、高层建筑中设有自动喷水灭火系统全保护包括封 闭楼梯间、防烟楼梯间,且高层建筑的防烟楼梯间及其前室设有 正压送风系统时，楼梯间中的钢构件可不采取其他防火保护措施； 当多层建筑中的敞开楼梯、敞开楼梯间采用钢结构时，应采取有效 的防火保护措施。 3.0.10 对于多功能、大跨度、大空间的建筑，可采用有科学依据 的性能化设计方法，模拟实际火灾升温，分析结构的抗火性能，采 取合理、有效的防火保护措施，保证结构的抗火安全。 8 4 材 料 特 性 4.1 钢 材 4.1.1 在高温下，钢材的有关物理参数应按表4.1.1采用。 表4.1.1 离温下钢材的物理参数 参数名称 符 号 数 值 单 位 热影胀系数 α. 1.410-5 m/m C 导热系数 λ, 45 W/m C 比热容 C 600 J/kg ℃ 密度 P 7850 kg/m 泊松比 U. 0.3 一 4.1.2 在高温下，普通钢材的弹性模量可按下式计算 Erx-E 式中 T, 温度℃;  4.1.2-1 4.1.2-2 ET 温 度 为 T, 时钢材的弹性模量MPa; E-- 常温下钢材的弹性模量MPa; xr- 高温下钢材弹性模量的折减系数，可按表4.1.2采用。 表4.1.2高温下普通钢材的弹性模量折减系数x T. ℃ 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 xT 0.978 0.975 0.972. 0.969 0.966 0.963 0.959 0.956 0.953 0.949 T,℃ 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 x 0.945 0.941 0.937 0.933 0.929 0.924 0.920 0.915 0.910 0.905 9 续表4.1.2 T₅ ℃ 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 XT 0.899 0.894 0.888 0.882 0.875 0.869 0.861 0.854 0.846 0.838 T. ℃ 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 XI 0.830 0.821 0.811 0.801 0.790 0.779 0.767 0,754 0.741 0.726 T,℃ 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 XT 0.711 0.694 0.676 0.657 0.636 0.613 0.588 0.561 0.531 0.498 T. ℃ 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 xr 0.453 0.413 0.378 0.346 0.318 0.293 0.270 0.250 0.231 0.214 T,℃ 710 720 730 740 750 760 770 780 790 800 xT 0.199 0.184 0.171 0.159 0.147 0.136 0.126 0.117 0.108 0.100 4.1.3 在高温下，普通钢材的屈服强度可按下式计算 fyr7fy 4.1.3-1 4.1.3-2 fyyRf 4.1.3-3 式中 fyr 温度为 T。时钢材的屈服强度MPa; fy常温下钢材的屈服强度MPa; f 常温下钢材的强度设计值MPa; YR钢构件抗力分项系数，取 YR1.1; 高温下钢材强度折减系数，可按表4.1.3采用。 表4.1.3 高温下普通钢材的强度折减系数 n T. ℃ 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 Z 0.999 0.996 0.992 0.985 0.977 0.967 0.956 0.944 0.930 0.914 T,℃ 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 0.898 0.880 0.862 0.842 0.821 0.800 0.778 0.755 0.731 0.707 T. ℃ 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 0.683 0.658 0.632 0.607 0.581 0.555 0.530 0.504 0.478 0.453 T. ℃ 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 0.428 0.403 0.378 0.354 0.331 0.308 0.286 0.265 0.245 0.226 T. ℃ 710 720 730 740 750 760 770 780 790 800 7T 0.207 0.190 0.174 0.159 0.145 0.133 0.123 0.113 0.106 0.100 10 4.1.4 当按第4.1.2、4.1.3条确定高温下钢材的特性时，常温下 钢材的特性应按现行国家的标准钢结构设计规范GB 50017 的 规定采用。 4.1.5 在高温下，耐火钢的弹性模量和屈服强度可分别按式 4.1.2-1和式4.1.3-1确定。其中，弹性模量折减系数 xT 和屈 服强度折减系数η可分别按式4.1.5-1和4.1.5-2确定。 4.1.5-1 4.1.5-2 4.2 混 凝 土 4,2.1 在高温下，普通混凝土的有关物理参数可按下列规定采 用 1 导热系数 硅质骨料混凝土 200℃ 4.2,1-1 式中 λ一温度为 T 时混凝土的导热系数[W/m℃]; T混凝土的温度℃。 钙质骨料混凝土 4.2.1-2 11 2 比热容 4.2.1-3 式中 c 温度为 T 时混凝土的比热容[J/kg℃]。 4.2.2 在高温下，普通混凝土的初始弹性模量可按下式计算 Eer0.83-0.0011TE,60℃≤T700℃ 4.2.2 式中 ECT温度为 T 时混凝土的初始弹性模量MPa; E. 常温下混凝土的初始弹性模量MPa。 4.2.3 在高温下，混凝土的抗压强度可按下式计算 ferNctfe 4.2.3 式中 fer 高温下混凝土的抗压强度； f. 常温下混凝土的抗压强度； cT 高温下混凝土的抗压强度折减系数，可按表4.2.3采用。 . 表4.2.3 高温下混凝土强度折减系数ncr 温度T ℃ 普通混凝土 轻骨料混凝土 20 1.00 1.00 100 0.95 1.00 200 0.90 1.00 300 0.85 1.00 400 0.75 0.88 500 0.60 0.76 600 0.45 0.54 700 0.30 0.52 800 0.15 0.40 900 0.08 0.28 1000 0.04 0.16 1100 0.01 0.04 1200 0 0 12 4.2.4 当按第4.2.2、4.2.3条确定高温下混凝土的材料特性时， 常温下混凝土的特性应按现行国家标准混凝土结构设计规范 GB 50010 的规定采用。 4.2.5 在高温下，其他类型混凝土的特性，应根据有关标准通过 高温材性试验确定。 4.3 防 火 涂 料 4.3.1 当钢结构采用防火涂料保护时，可采用膨胀型或非膨胀型 防火涂料。 4.3.2 钢结构防火涂料的技术性能除应符合现行国家标准钢结 构防火涂料GB 14907 的规定外，尚应符合下列要求 1 生产厂应提供非膨胀型防火涂料导热系数500℃时、比 热容、含水率和密度参数，或提供等效导热系数、比热容和密度参 数。非膨胀型防火涂料的等效导热系数可按附录A 的规定测定。 2 主要成分为矿物纤维的非膨胀型防火涂料，当采用干式喷 涂施工工艺时，应有防止粉尘、纤维飞扬的可靠措施。 4.4 防 火 板 4.4.1 当钢结构采用防火板保护时，可采用低密度防火板、中密 度防火板和高密度防火板。 4.4.2 防火板材应符合下列要求 1 应为不燃性材料； 2 受火时不炸裂，不产生穿透裂纹； 3 生产厂应提供产品的导热系数500℃时或等效导热系 数、密度和比热容等参数。防火板的等效导热系数可按附录A 的 规定测定。 4.5 其他防火隔热材料 4.5.1 钢结构也可采用粘土砖、C20 混凝土或金属网抹 M5 砂浆 13 等其他隔热材料作为防火保护层。 4.5.2 当采用其他防火隔热材料作为钢结构的防火保护层时，生 产厂除应提供强度和耐候性参数外，尚应提供导热系数500℃ 时或等效导热系数、密度和比热容等参数。其他防火隔热材料的 等效导热系数可参照附录A 的规定测定。 14 5 抗火设计基本规定 5.1 抗火极限状态设计要求 5.1.1 当满足下列条件之一时，应视为钢结构构件达到抗火承载 能力极限状态 1 轴心受力构件截面屈服。 2 受弯构件产生足够的塑性铰而形成可变机构。 3 构件整体丧失稳定。 4 构件达到不适于继续承载的变形。 5.1.2 当满足下列条件之一时，应视为钢结构整体达到抗火承载 能力极限状态 1 结构产生足够的塑性铰形成可变机构。 2 结构整体丧失稳定。 5.1.3 钢结构的抗火设计应满足下列要求之一 1 在规定的结构耐火极限时间内，结构或构件的承载力Rd 不应小于各种作用所产生的组合效应Sm, 即 R.≥Sm 5.1.3-1 2 在各种荷载效应组合下，结构或构件的耐火时间ta不应 小于规定的结构或构件的耐火极限tm,即 ta≥tm 5.1.3-2 3 结构或构件的临界温度 T。不应低于在耐火极限时间内 结构或构件的最高温度 Tm,即 Ta≥T 5.1.3-3 5.2 一 般 规 定 5.2.1 在一般情况下，可仅对结构的各种构件进行抗火计算，使 15 其满足构件抗火设计的要求。 5.2.2 当进行结构某一构件的抗火验算时，可仅考虑该构件的受 火升温。 5.2.3 有条件时，可对结构整体进行抗火计算，使其满足结构抗 火设计的要求。此时，应进行各构件的抗火验算。 5.2.4 进行结构整体抗火验算时，应考虑可能的最不利火灾状 况。 5.2.5 对于跨度大于80m 或高度大于100m 的建筑结构和特别 重要的建筑结构，宜对结构整体进行抗火验算，按最不利的情况进 行抗火设计。 5.2.6 对第5.2.5条规定以外的结构，当构件的约束较大时，如 在荷载效应组合中不考虑温度作用，则其防火保护层设计厚度应 按计算厚度增加30。 5.2.7 连接节点的防火保护层厚度不得小于被连接构件防火保 护层厚度的较大值。 16 6 温度作用及其效应组合 6.1 室内火灾空气升温 6.1.1 一般工业与民用建筑的室内火灾空气温度可按下式计算 T₂t-T03451g8t1 6.1.1 式中 T₂t 对应于t 时刻的室内平均空气温度℃; T,0- 火灾发生前的室内平均空气温度，取20℃; t升温时间min。 6.1.2 当能准确确定建筑室内有关参数时，可按附录B 方法计 算室内火灾的空气温度，也可按其他轰燃后的火灾模型计算室内 火灾的空气温度。 6.1.3 实际的室内火灾升温在任意时刻对结构的影响，可等效为 标准火灾升温在等效曝火时刻对结构的影响。本规范以钢构件温 度相等为等效原则。当来用附录 B 方法计算室内火灾的空气温 度时，等效曝火时间t。可按下式计算 t.916.434η-4.22370.3794q 6.1.3-1 6.1.3-2 式中 t. 等效曝火时间min; η-开口因子m/2; qT 设计火灾荷载密度MJ/m, 按附录C 计算； A,--- 按门窗开口尺寸计算的房间开口面积m; h- 房间门窗洞口高度m; Ar 包括门窗在内的房间六壁面积之和m。 6.2 高大空间火灾空气升温 6.2.1 本规范中，高大空间是指高度不小于6m、独立空间地楼 17 面面积不小于500m的建筑空间。 6.2.2 高大空间建筑火灾中的空气升温过程可按下式确定 Tx,z-T0T₂[1-0.8exp-βt-0.2exp-0.1βt] 6.2.2 式中 Tx,z,t 对应于t 时刻，与火源中心水平距离为 xm、 与地面垂直距离为 zm 处的空气温度℃; T₂0 火灾发生前高大空间内平均空气温度，取20℃; T₂ 火源中心距地面垂直距离为 zm 处的最高空 气升温℃,按附录D 确定； β根据火源功率类型和火灾增长类型，按附录D 确定； b火源形状中心至火源最外边缘的距离m; 7-与火源中心水平距离为 xm 的温度衰减系数 无量纲,按附录D 确定，当xb 时，η1; μ系数，按附录D 确定。 6.2.3 火源功率设计值Q, 应根据建筑物实际可燃物的情况，选 取一合理数值。根据火源功率设计值Q, 可按表6.2.3确定火灾 功率类型。 表6.2.3 火源功率类型 火源类型 Q,MW 小功率火灾 15 6.2.4 火灾增长类型可根据可燃物类型按表6.2.4确定。 表6.2.4 火灾增长类型 可燃物类型 火灾增长类型 密实木材 慢速 实木家具，塑料制品，化学纤维填充物 中速 部分聚合物家具，木板垛 快速 大部分来合物家具，塑料垛，薄板家具 极快速 18 6.3 钢构件升温计算 6.3.1 火灾下钢构件的升温可按下列增量法计算，其初始温度取20℃ 6.3.1 式中 △t 时间增量s, 不宜超过30s; T,钢构件温度℃; Tg 火灾下钢构件周围空气温度℃; B钢构件单位长度综合传热系数[W/m℃], 按 第6.3.2条计算； c₅钢材比热容，按表4.1.1取值； P 钢材密度，按表4.1.1取值。 6.3.2 钢构件单位长度综合传热系数B 可按下列公式计算 1 构件无防火保护层时 19 式中 F 构件单位长度的受火表面积m/m; V构件单位长度的体积m/m; ac对流传热系数，取25[W/m℃]; a- 辐射传热系数[W/m℃]。 2 构件有非膨胀型保护层时 式中 ci保护材料的比热容[J/kg ℃]; A保护材料的密度kg/m; d;保护层厚度m;  6.3.2-1 6.3.2-2 6.3.2-3 λ;一保护材料500℃时的导热系数或等效导热系数 [W/m℃]; F₁构件单位长度防火保护材料的内表面积m/m。 各类构件的 F₁/V 值可按附录E 采用。 6.3.3 有非膨胀型防火保护层的构件，当构件温度不超过600℃ 时，在标准火灾升温条件下其内部温度可按下式近似计算 T,t√0.0445.010-5B-0.2tT,0≤600℃6.3.3 式中 T,0 火灾前构件的初始温度，取20℃; t火灾升温时间s, 当为非标准火灾升温时，用第 6.1.3条确定的等效曝火时间t。代替。 有膨胀型防水保护层的构件，在标准火灾升温条件下，其内部 温度应按附录I 规定的方法确定。 6.3.4 在标准火灾升温条件下，无防火保护层的钢构件和采用不 同参数防火被覆构件的升温也可按附录F 查表确定。 6.3.5 当钢构件的防火被覆中含有水分时，宜考虑钢构件的升温 延迟现象。此时钢构件的内部温度可按下式计算 T.tT.t Tt100℃ 6.3.4 T,tT,tt 其中 式中 t. 延迟时间s; t 构件温度达到100℃所需的时间s; P 保护层中所含水分的质量百分比; T,t 考虑延迟现象的影响时，构件在t 时刻的内部温度； T,t- 不考虑延迟现象的影响时，构件在t 时刻的内部温 度，按第6.3.1、6.3.3或6.3.4条确定。 当有实测数据时，延迟时间t、可采用实测值。 当采用由附录 A 确定的防火被覆的等效导热系数计算钢构 20 件的升温时，无需考虑防火被覆中水分引起的延迟时间。 6.4 结构内力分析 6.4.1 在进行钢结构抗火计算时，应考虑温度内力和变形的影 响。 6.4.2 计算钢结构中某一构件受火升温的温度内力和变形时，可 将受火构件的温度效应等效为杆端作用力图6.4.2,并将该作 用力作用在与该杆端对应的结构节点上，然后按常温下的分析方 法进行结构分析，得到该构件升温对结构产生的温度内力和变形。 其中，受火构件的温度内力可按下式确定 NTNre-