CN113139225B - 一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法 - Google Patents

一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113139225B
CN113139225B CN202110425929.9A CN202110425929A CN113139225B CN 113139225 B CN113139225 B CN 113139225B CN 202110425929 A CN202110425929 A CN 202110425929A CN 113139225 B CN113139225 B CN 113139225B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
steel beam
under
temperature
fire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110425929.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113139225A (zh
Inventor
付波
应姗姗
周耀彬
孙浩
柳盛霖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Timur Xinke Building Structure Design Office Co ltd
Original Assignee
Hangzhou Timur Xinke Building Structure Design Office Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Timur Xinke Building Structure Design Office Co ltd filed Critical Hangzhou Timur Xinke Building Structure Design Office Co ltd
Priority to CN202110425929.9A priority Critical patent/CN113139225B/zh
Publication of CN113139225A publication Critical patent/CN113139225A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113139225B publication Critical patent/CN113139225B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/23—Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/08—Thermal analysis or thermal optimisation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

本发明公开了一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法。本发明包括以下步骤：1根据钢梁下翼缘防火保护材料的种类，计算钢梁温度场；2根据钢梁温度场，计算火灾下的上翼缘钢材强度设计值、火灾下的下翼缘钢材强度设计值和腹板钢材的屈服强度折减系数；3根据钢梁温度场和腹板钢材的屈服强度折减系数，计算火灾下的腹板钢材平均强度；4计算火灾下的钢梁抗弯承载力；5判断火灾下钢梁的抗弯承载力是否满足要求，如果不满足要求则通过增加下翼缘防火保护材料的厚度来提高火灾下钢梁的抗弯承载力至满足要求。本发明填补了现有结构设计技术的空白，计算结果与数值结果相比吻合良好，本发明可广泛应用于采用防火装饰一体化构造钢梁的各类建筑。

Description

一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法
技术领域
本发明属于结构设计技术领域的一种建工结构构件承载力提高方法，具体涉及一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法。
背景技术
对钢结构住宅进行防火保护时，钢梁的防火保护措施仍存在各种缺点。GB51249-2017《建筑钢结构防火技术规范》中给出了采用非膨胀型防火涂料保护、包覆防火板保护、外包混凝土保护、防火涂料和防火板复合保护等构造，但单独采用非膨胀型防火涂料保护仍需解决钢梁翼缘内部空间填充的问题，其余做法则存在施工工序复杂、占用室内空间等问题。因此，防火装饰一体化钢梁构造应运而生，具体构造做法是在钢梁内部填充蒸压加气混凝土砌块，浇筑混凝土、细石混凝土或EPS混凝土；砌块、混凝土、细石混凝土或EPS混凝土的外侧和钢梁下翼缘采用石膏基防火浆料或水泥砂浆进行一体化抹灰，必要时在钢梁下翼缘使用C型热镀锌钢丝网进行加固。该构造做法具有可靠的防火性能和良好的装饰性能，后续可以直接施工饰面层，构造简单、施工方便、实用性强。
目前国内对钢梁抗火性能的研究集中于采用防火涂料保护的钢梁、组合梁及型钢混凝土梁等，针对防火装饰一体化钢梁抗火性能的研究相对较少。由于防火装饰一体化构造做法是将钢梁腹板两侧的空腔填实，下翼缘防火保护层厚度相对较薄，因此钢梁受火后截面温度分布不均匀，下翼缘温度较高，腹板及上翼缘的温度自下而上逐渐降低。而目前规范中的计算方法仅针对截面温度均匀分布的钢构件，并没有针对防火装饰一体化钢梁的抗弯承载力判断方法。如选用防火装饰一体化构造，根据现有规范无法对钢梁的抗弯承载力作出合理准确的判断，文献里也未有可供参考的简化计算方法，这给结构防火设计带来了一定困难。
发明内容
为促进钢梁防火装饰一体化构造在工程中的应用，本发明提供一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法，解决了现有技术中缺乏防火装饰一体化钢梁抗弯承载力判断方法的技术难题，该方法与数值分析结果相比吻合良好，适用性强。
本发明采用的技术方案是：
本发明包括以下步骤：
1)根据钢梁下翼缘防火保护材料的种类，计算钢梁温度场；
2)根据钢梁温度场，计算火灾下的上翼缘钢材强度设计值、火灾下的下翼缘钢材强度设计值和腹板钢材的屈服强度折减系数；
3)根据钢梁温度场和腹板钢材的屈服强度折减系数，计算火灾下的腹板钢材平均强度；
4)根据火灾下的上翼缘钢材强度设计值、火灾下的下翼缘钢材强度设计值和火灾下的腹板钢材平均强度，计算火灾下的钢梁抗弯承载力；
5)根据火灾下的钢梁抗弯承载力，判断火灾下钢梁的抗弯承载力是否满足要求，如果不满足要求则通过增加下翼缘防火保护材料的厚度来提高火灾下钢梁的抗弯承载力至满足要求。
所述步骤1)具体为：
所述钢梁温度场包括上翼缘、腹板和下翼缘三个区域的温度，具体为：
1.1)根据钢梁下翼缘防火保护材料的种类，利用有限元模拟方法获得钢梁下翼缘的温度分布，根据温度分布计算获得钢梁下翼缘温度Tbf；
1.2)根据钢梁下翼缘温度Tbf计算腹板任意位置处的温度，通过以下公式进行设置：
Tw＝Tbfe-1.2y
其中，Tw为腹板相对高度为y时钢梁腹板温度；y为腹板相对高度，满足y＝hi/hw；hi为腹板上任意一点到腹板最下端的距离；hw为腹板高度；
1.3)根据钢梁下翼缘温度Tbf计算钢梁上翼缘温度，通过以下公式进行设置：
Ttf＝Tbfe-1.2
其中，Ttf为钢梁上翼缘温度。
所述步骤2)具体为：
根据钢梁下翼缘温度Tbf、钢梁腹板温度Tw和钢梁上翼缘温度Ttf，计算火灾下的上翼缘钢材强度设计值fTtf、火灾下的下翼缘钢材强度设计值fTbf和腹板钢材的屈服强度折减系数ηsTw，通过以下公式进行设置：
fT＝ηsTf
Figure BDA0003029550680000021
其中，fT为火灾下的钢材强度设计值，具体为火灾下的上翼缘钢材强度设计值fTtf或火灾下的下翼缘钢材强度设计值fTbf；ηsT为钢材的屈服强度折减系数，具体为下翼缘钢材的屈服强度折减系数ηsTbf、腹板钢材的屈服强度折减系数ηsTw或上翼缘钢材的屈服强度折减系数ηsTtf；f为常温下钢材强度设计值；Ts为钢材温度，钢材温度Ts为钢梁下翼缘温度Tbf、钢梁腹板温度Tw或钢梁上翼缘温度Ttf。
所述步骤3)具体为：
钢梁温度场包括腹板区域的温度和钢梁下翼缘温度Tbf，根据腹板区域的温度、钢梁下翼缘温度Tbf和腹板钢材的屈服强度折减系数ηsTw，计算火灾下的腹板钢材平均强度fTw，通过以下公式进行设置：
fTw＝αTwf
αTw＝0.83ζbf-1.2168hcr+1
hcr＝-0.83ln(300/Tbf)
Figure BDA0003029550680000031
其中，αTw为腹板钢材强度折算系数；hcr为腹板温度为300℃的位置到下翼缘的距离；ζbf为下翼缘温度影响系数；f为常温下钢材强度设计值。
所述步骤4)具体为：
根据火灾下的上翼缘钢材强度设计值fTtf、火灾下的下翼缘钢材强度设计值fTbf和火灾下的腹板钢材平均强度fTw，计算火灾下的钢梁抗弯承载力MT，通过以下公式进行设置：
Figure BDA0003029550680000032
其中，hw为腹板高度；tw为腹板厚度；b为翼缘宽度；tf为翼缘厚度。
所述步骤5)具体为：
所述火灾下的钢梁抗弯承载力MT与常温下钢梁抗弯承载力Mp之比为火灾下截面的剩余承载力系数L，火灾下钢梁弯矩设计值M与常温下钢梁抗弯承载力Mp之比为火灾下荷载比；若剩余承载力系数L大于火灾下荷载比，则火灾下钢梁的抗弯承载力满足要求；若剩余承载力系数L小于火灾下荷载比，则火灾下钢梁的抗弯承载力不满足要求，需要通过增加下翼缘防火保护材料的厚度提高火灾下钢梁的抗弯承载力至满足要求。
所述的防火装饰一体化钢梁主要是由在钢梁内部填充砌块、浇筑混凝土、细石混凝土或聚苯乙烯混凝土，在砌块、浇筑混凝土、细石混凝土或聚苯乙烯混凝土的外侧和钢梁下翼缘采用石膏基防火浆料或水泥砂浆进行一体化抹灰构成。
本发明的有益效果体现在：
1、解决了目前规范中没有适用于防火装饰一体化钢梁的抗弯承载力提高方法的问题，本发明可适用于内部填充蒸压加气混凝土砌块、浇筑混凝土、细石混凝土或EPS混凝土，下翼缘采用石膏基防火浆料或水泥砂浆进行一体化抹灰的钢梁，适用范围广。
2、本发明填补了现有结构设计技术的空白，本发明的计算结果与数值结果相比吻合良好，仅需模拟得到下翼缘温度即可通过计算对钢梁进行抗弯承载力判断，无需进行复杂的数值模拟工作，极大提高了防火装饰一体化钢梁结构设计的简便性、可靠性和安全性，便于设计人员掌握与应用，有利于防火装饰一体化钢梁构造的进一步推广。
本发明可广泛应用于采用防火装饰一体化构造钢梁的各类建筑。
附图说明
图1为本发明方法的流程图。
图2为实施例1的防火装饰一体化钢梁示意图。
图3为实施例2的防火装饰一体化钢梁示意图。
图4为实施例3的防火装饰一体化钢梁示意图。
图中：1、加气混凝土砌块，2、石膏基防火浆料，3、热镀锌钢丝网，4、水泥砂浆，5、细石混凝土。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明具体步骤及其实施例如下：
本发明包括以下步骤：
1)根据钢梁下翼缘防火保护材料的种类，计算钢梁温度场；
步骤1)具体为：
钢梁温度场包括上翼缘、腹板和下翼缘三个区域的温度，具体为：
1.1)根据钢梁下翼缘防火保护材料的种类，利用有限元模拟方法获得钢梁下翼缘的温度分布，根据温度分布计算获得钢梁下翼缘温度Tbf；下翼缘温度Tbf为下翼缘的平均温度。
1.2)根据钢梁下翼缘温度Tbf计算腹板任意位置处的温度，通过以下公式进行设置：
Tw＝Tbfe-1.2y
其中，Tw为腹板相对高度为y时钢梁腹板温度；y为腹板相对高度，满足y＝hi/hw；hi为腹板上任意一点到腹板最下端的距离；hw为腹板高度；腹板最下端为腹板与下翼缘的交界线。
1.3)根据钢梁下翼缘温度Tbf计算钢梁上翼缘温度，通过以下公式进行设置：
Ttf＝Tbfe-1.2
其中，Ttf为钢梁上翼缘温度。
2)根据钢梁温度场，计算火灾下的上翼缘钢材强度设计值、火灾下的下翼缘钢材强度设计值和腹板钢材的屈服强度折减系数；
步骤2)具体为：
根据钢梁下翼缘温度Tbf、钢梁腹板温度Tw和钢梁上翼缘温度Ttf，计算火灾下的上翼缘钢材强度设计值fTtf、火灾下的下翼缘钢材强度设计值fTbf和腹板钢材的屈服强度折减系数ηsTw，通过以下公式进行设置：
fT＝ηsTf
Figure BDA0003029550680000051
其中，fT为火灾下的钢材强度设计值，具体为火灾下的上翼缘钢材强度设计值fTtf或火灾下的下翼缘钢材强度设计值fTbf；ηsT为钢材的屈服强度折减系数，具体为下翼缘钢材的屈服强度折减系数ηsTbf、腹板钢材的屈服强度折减系数ηsTw或上翼缘钢材的屈服强度折减系数ηsTtf；f为常温下钢材强度设计值，常温下钢材的强度设计值f按照现行国家标准GB50017《钢结构设计规范》的规定取值；Ts为钢材温度，钢材温度Ts为钢梁下翼缘温度Tbf、钢梁腹板温度Tw或钢梁上翼缘温度Ttf。常温为20℃。
3)根据钢梁温度场和腹板钢材的屈服强度折减系数，计算火灾下的腹板钢材平均强度；
步骤3)具体为：
钢梁温度场包括腹板区域的温度和钢梁下翼缘温度Tbf，根据腹板区域的温度、钢梁下翼缘温度Tbf和腹板钢材的屈服强度折减系数ηsTw，计算火灾下的腹板钢材平均强度fTw，通过以下公式进行设置：
fTw＝αTwf
Figure BDA0003029550680000061
hcr＝-0.83ln(300/Tbf)
Figure BDA0003029550680000062
其中，αTw为腹板钢材强度折算系数；hcr为腹板温度为300℃的位置到下翼缘的距离；ζbf为下翼缘温度影响系数；f为常温下钢材强度设计值，常温下钢材强度设计值f按照现行国家标准GB 50017《钢结构设计规范》的规定取值。
4)根据火灾下的上翼缘钢材强度设计值、火灾下的下翼缘钢材强度设计值和火灾下的腹板钢材平均强度，计算火灾下的钢梁抗弯承载力；
步骤4)具体为：
根据火灾下的上翼缘钢材强度设计值fTtf、火灾下的下翼缘钢材强度设计值fTbf和火灾下的腹板钢材平均强度fTw，计算火灾下的钢梁抗弯承载力MT，通过以下公式进行设置：
Figure BDA0003029550680000063
其中，hw为腹板高度；tw为腹板厚度；b为翼缘宽度；tf为翼缘厚度。
5)根据火灾下的钢梁抗弯承载力，判断钢梁的抗弯承载力是否满足要求，如果不满足要求则通过增加下翼缘防火保护材料的厚度提高火灾下钢梁的抗弯承载力至满足要求。
步骤5)具体为：
火灾下的钢梁抗弯承载力MT与常温下钢梁抗弯承载力Mp之比为火灾下截面的剩余承载力系数L，火灾下钢梁弯矩设计值M与常温下钢梁抗弯承载力Mp之比为火灾下荷载比；若剩余承载力系数L大于火灾下荷载比，则火灾下钢梁的抗弯承载力满足要求；若剩余承载力系数L小于火灾下荷载比，则火灾下钢梁的抗弯承载力不满足要求，需要通过增加下翼缘防火保护材料的厚度提高火灾下钢梁的抗弯承载力至满足要求。
防火装饰一体化钢梁主要是由在钢梁内部填充蒸压加气混凝土砌块、浇筑混凝土、细石混凝土或聚苯乙烯EPS混凝土，在砌块、浇筑混凝土、细石混凝土或聚苯乙烯EPS混凝土的外侧和钢梁下翼缘采用石膏基防火浆料或水泥砂浆进行一体化抹灰，必要时在钢梁下翼缘C型热镀锌钢丝网进行加固构成。细石混凝土具体为粗骨料粒径≤15mm的混凝土。
实施例1
如图1所示，钢梁内部填充80mm厚度的加气混凝土砌块1，外部采用15mm厚度的石膏基防火浆料2找平，钢梁下翼缘采用25mm厚度的石膏基防火浆料2包覆，钢梁下翼缘使用C型热镀锌钢丝网3进行加固。
本实施例对十个不同截面尺寸的防火装饰一体化钢梁受火2小时和3小时后的火灾下截面的剩余承载力系数L进行了计算，并与有限元模拟的结果Ls进行了对比，如表1和表2所示。
表1防火装饰一体化钢梁受火2小时后的截面剩余承载力系数与有限元模拟的结果的对比
Figure BDA0003029550680000071
表2防火装饰一体化钢梁受火3小时后的截面剩余承载力系数与有限元模拟的结果的对比
Figure BDA0003029550680000072
由表1和表2可知，计算结果与有限元模拟的结果吻合良好，平均误差为1.12％。因此采用本发明公式对防火装饰一体化钢梁抗弯承载力进行验算，可保证结构安全性，同时解决了目前规范和文献中缺乏相关计算方法的技术难题。
实施例2
如图2所示，钢梁内部一侧填充80mm厚度的加气混凝土砌块1，另一侧浇筑细石混凝土5，砌块一侧外部采用15mm厚度的水泥砂浆4找平，钢梁下翼缘采用30mm厚度的水泥砂浆4包覆，钢梁下翼缘使用C型热镀锌钢丝网3进行加固。
本实施例对十个不同截面尺寸的防火装饰一体化钢梁受火2小时和3小时后的截面剩余承载力系数进行了计算，并与有限元模拟的结果Ls进行了对比，如表3和表4所示。
表3防火装饰一体化钢梁受火2小时后的截面剩余承载力系数与有限元模拟的结果的对比
Figure BDA0003029550680000081
表4防火装饰一体化钢梁受火3小时后的截面剩余承载力系数与有限元模拟的结果的对比
Figure BDA0003029550680000082
由表3和表4可知，计算结果与有限元模拟的结果吻合良好，平均误差为10％，且偏于安全。因此采用本发明公式对防火装饰一体化钢梁抗弯承载力进行验算，可保证结构安全性，同时解决了目前规范和文献中缺乏相关计算方法的技术难题。
实施例3
如图3所示，钢梁内部填充细石混凝土5至总体厚度为200mm，钢梁下翼缘采用25mm厚度的细石混凝土5包覆。
本实施例对十个不同截面尺寸的防火装饰一体化钢梁受火2小时和3小时后的截面剩余承载力系数进行了计算，并与有限元模拟的结果Ls进行了对比，如表5和表6所示。
表5防火装饰一体化钢梁受火2小时后的截面剩余承载力系数与有限元模拟的结果的对比
Figure BDA0003029550680000091
表6防火装饰一体化钢梁受火3小时后的截面剩余承载力系数与有限元模拟的结果的对比
Figure BDA0003029550680000092
由表5和表6可知，计算结果与有限元模拟的结果吻合良好，平均误差为0.70％。因此采用本发明公式对防火装饰一体化钢梁抗弯承载力进行验算，可保证结构安全性，同时解决了目前规范和文献中缺乏相关计算方法的技术难题。

Claims (6)

1.一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)根据钢梁下翼缘防火保护材料的种类，计算钢梁温度场；
2)根据钢梁温度场，计算火灾下的上翼缘钢材强度设计值、火灾下的下翼缘钢材强度设计值和腹板钢材的屈服强度折减系数；
3)根据钢梁温度场和腹板钢材的屈服强度折减系数，计算火灾下的腹板钢材平均强度；
4)根据火灾下的上翼缘钢材强度设计值、火灾下的下翼缘钢材强度设计值和火灾下的腹板钢材平均强度，计算火灾下的钢梁抗弯承载力；
所述步骤4)具体为：
根据火灾下的上翼缘钢材强度设计值fTtf、火灾下的下翼缘钢材强度设计值fTbf和火灾下的腹板钢材平均强度fTw，计算火灾下的钢梁抗弯承载力MT，通过以下公式进行设置：
Figure FDA0003742386550000011
其中，hw为腹板高度；tw为腹板厚度；b为翼缘宽度；tf为翼缘厚度；
5)根据火灾下的钢梁抗弯承载力，判断火灾下钢梁的抗弯承载力是否满足要求，如果不满足要求则通过增加下翼缘防火保护材料的厚度来提高火灾下钢梁的抗弯承载力至满足要求。
2.根据权利要求1所述的一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法，其特征在于：所述步骤1)具体为：
所述钢梁温度场包括上翼缘、腹板和下翼缘三个区域的温度，具体为：
1.1)根据钢梁下翼缘防火保护材料的种类，利用有限元模拟方法获得钢梁下翼缘的温度分布，根据温度分布计算获得钢梁下翼缘温度Tbf；
1.2)根据钢梁下翼缘温度Tbf计算腹板任意位置处的温度，通过以下公式进行设置：
Tw＝Tbfe-1.2y
其中，Tw为腹板相对高度为y时钢梁腹板温度；y为腹板相对高度，满足y＝hi/hw；hi为腹板上任意一点到腹板最下端的距离；hw为腹板高度；
1.3)根据钢梁下翼缘温度Tbf计算钢梁上翼缘温度，通过以下公式进行设置：
Ttf＝Tbfe-1.2
其中，Ttf为钢梁上翼缘温度。
3.根据权利要求1所述的一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法，其特征在于：所述步骤2)具体为：
根据钢梁下翼缘温度Tbf、钢梁腹板温度Tw和钢梁上翼缘温度Ttf，计算火灾下的上翼缘钢材强度设计值fTtf、火灾下的下翼缘钢材强度设计值fTbf和腹板钢材的屈服强度折减系数ηsTw，通过以下公式进行设置：
fT＝ηsTf
Figure FDA0003742386550000021
其中，fT为火灾下的钢材强度设计值，具体为火灾下的上翼缘钢材强度设计值fTtf或火灾下的下翼缘钢材强度设计值fTbf；ηsT为钢材的屈服强度折减系数，具体为下翼缘钢材的屈服强度折减系数ηsTbf、腹板钢材的屈服强度折减系数ηsTw或上翼缘钢材的屈服强度折减系数ηsTtf；f为常温下钢材强度设计值；Ts为钢材温度，钢材温度Ts为钢梁下翼缘温度Tbf、钢梁腹板温度Tw或钢梁上翼缘温度Ttf。
4.根据权利要求1所述的一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法，其特征在于：所述步骤3)具体为：
钢梁温度场包括腹板区域的温度和钢梁下翼缘温度Tbf，根据腹板区域的温度、钢梁下翼缘温度Tbf和腹板钢材的屈服强度折减系数ηsTw，计算火灾下的腹板钢材平均强度fTw，通过以下公式进行设置：
fTw＝αTwf
αTw＝0.83ζbf-1.2168hcr+1
hcr＝-0.83ln(300/Tbf)
Figure FDA0003742386550000022
其中，αTw为腹板钢材强度折算系数；hcr为腹板温度为300℃的位置到下翼缘的距离；ζbf为下翼缘温度影响系数；f为常温下钢材强度设计值。
5.根据权利要求1所述的一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法，其特征在于：所述步骤5)具体为：
所述火灾下的钢梁抗弯承载力MT与常温下钢梁抗弯承载力Mp之比为火灾下截面的剩余承载力系数L，火灾下钢梁弯矩设计值M与常温下钢梁抗弯承载力Mp之比为火灾下荷载比；若剩余承载力系数L大于火灾下荷载比，则火灾下钢梁的抗弯承载力满足要求；若剩余承载力系数L小于火灾下荷载比，则火灾下钢梁的抗弯承载力不满足要求，需要通过增加下翼缘防火保护材料的厚度提高火灾下钢梁的抗弯承载力至满足要求。
6.根据权利要求1所述的一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法，其特征在于：所述的防火装饰一体化钢梁主要是由在钢梁内部填充砌块、浇筑混凝土、细石混凝土或聚苯乙烯混凝土，在砌块、浇筑混凝土、细石混凝土或聚苯乙烯混凝土的外侧和钢梁下翼缘采用石膏基防火浆料或水泥砂浆进行一体化抹灰构成。
CN202110425929.9A 2021-04-20 2021-04-20 一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法 Active CN113139225B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110425929.9A CN113139225B (zh) 2021-04-20 2021-04-20 一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110425929.9A CN113139225B (zh) 2021-04-20 2021-04-20 一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113139225A CN113139225A (zh) 2021-07-20
CN113139225B true CN113139225B (zh) 2023-03-17

Family

ID=76812803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110425929.9A Active CN113139225B (zh) 2021-04-20 2021-04-20 一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113139225B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113779804B (zh) * 2021-09-16 2023-07-18 招商局重庆交通科研设计院有限公司 一种沉管防火板安装空腔高度设计方法
CN116956395B (zh) * 2023-05-06 2024-06-11 杭州铁木辛柯建筑结构设计事务所有限公司 用临界温度法的矩形钢管混凝土柱防火保护层的设计方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020103234A1 (zh) * 2018-11-23 2020-05-28 大连理工大学 钢管混凝土柱-钢梁穿心螺栓连接节点抗弯承载力和弯矩-转角曲线的一种计算方法
CN111985027A (zh) * 2020-08-13 2020-11-24 宁波大学 组合梁抗弯承载力的计算方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109779038B (zh) * 2019-01-16 2020-09-18 杭州铁木辛柯建筑结构设计事务所有限公司 一种基于加强板厚度设计的带状加强式节点

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020103234A1 (zh) * 2018-11-23 2020-05-28 大连理工大学 钢管混凝土柱-钢梁穿心螺栓连接节点抗弯承载力和弯矩-转角曲线的一种计算方法
CN111985027A (zh) * 2020-08-13 2020-11-24 宁波大学 组合梁抗弯承载力的计算方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
翼缘宽厚比对约束钢梁抗火性能的影响研究;鲁博等;《钢结构》;20081122(第11期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113139225A (zh) 2021-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113139225B (zh) 一种防火装饰一体化钢梁抗弯承载力的提高方法
CN104314204B (zh) 非拆模轻质内隔墙板及其整体灌浆施工方法
Watts Modern construction handbook
WO2015120794A1 (zh) 一种用预制板材保护层替代抹面层的建筑构件
CN104005502A (zh) 一种预制轻质楼盖板及工业化建筑房屋楼层板结构
CN107460983A (zh) 装配式轻钢复合外墙板及其制备方法
CN102248577B (zh) 基于超轻发泡水泥的保温承载墙板的制作工艺
CN103343617A (zh) 保温外模板及免拆外模板保温体系
CN112459291A (zh) 一种预制保温结构一体化墙体结构及其施工工艺
CN102644356A (zh) 组合预制板
CN101435221B (zh) 整体喷涂肋板混凝土结构的内保温房屋及施工方法
CN106481001A (zh) 一种轻钢龙骨泵浇浆料夹芯板填充墙及其制备方法
CN101831967A (zh) 一种开口薄壁型钢-保温芯材-薄面板复合节能外墙板
CN203834771U (zh) 一种预制轻质楼盖板及工业化建筑房屋楼层板结构
CN203603456U (zh) 保温外模板及免拆外模板保温体系
CN105735518A (zh) 一种夹芯板保温墙体构件
CN112459307A (zh) 一种预制保温结构一体化墙体外模板的施工方法
ZA200901736B (en) Improved construction system for buildings
CN1460756A (zh) 钢－混凝土组合建筑结构及其施工方法
CN111139978A (zh) 一种屋面构造
CN107415044B (zh) 一种装配式非承重钢筋混凝土-加气混凝土组合墙板
CN204139380U (zh) 非拆模轻质内隔墙板
EP1164231A2 (en) Improvements in and relating to insulated walls
CN108951951B (zh) 一种一体化复合墙体装饰砌块及其施工方法
CN112538905A (zh) 一种应用于h型钢构件上防火装饰一体化装置及工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant