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規范中耐火驗算和防火設計的方法

《建筑鋼結構防火技術規范》GB51249-2017提供了三種防火驗算的方法，分別為：耐火極限法、承載力法和臨界溫度法，其中yjk采用承載力法，pkpm采用臨界溫度法，midas gen支持上述兩種方法，而耐火極限法主要是基于火災實驗。

4.1 耐火極限法

對涂有防護涂料的構件進行火災試驗，使構件的實際耐火極限不小于設計耐火極限，可參照規范《建筑構件耐火試驗方法》GB/T 9978.1，這種方法不常用。

4.2 承載力法（Rd≥Sm）

①確定防火保護方法：設定鋼構件防火材料的種類及厚度。

②計算構件在設計耐火極限時間內的最高溫度（Ts），詳規范第6章。

③確定高溫下鋼材的力學參數，詳規范5.1節。

④計算構件的最不利荷載效應組合設計值Sm，詳規范3.2.2節。

⑤驗算構件的耐火承載力Rd，詳規范7.1節。

⑥根據驗算結果判斷第一步設定的防火涂料厚度大小。

⑦如不滿足設計要求，重復上述步驟。

4.3 臨界溫度法（Td≥Tm）

①計算構件最不利荷載效應組合設計值，詳規范3.2.2節。

②計算鋼構件在無防火涂料情況下，在火災持續時間的內部溫度Ts，詳規范6.2.3條。

③依據高溫下的材料性能參數、構件荷載的作用，以及構件的受力類型（拉、壓、彎）分別計算構件截面的強度荷載比和穩定荷載比（與應力比類似），詳規范7.2.1~7.2.5條。

④根據計算結果，查規范7.2的表格得到臨界溫度Td，需控制荷載比小于0.9，否則無法查詢對應臨界溫度。

⑤計算無防火保護構件在設計耐火極限內的最高溫度Ts，如Td≥Ts，構件耐火能力滿足要求，可不進行防火設計，反之，則按下述步驟確定構件所需的防火材料。

⑥確定防火保護方法，計算構件的截面形狀系數。

⑦計算防火涂料的厚度，采用臨界溫度Td代替鋼構件的內部溫度Ts，采用耐火極限代替火災持續時間，根據規范6.2.3條可反算出綜合熱傳遞系數α，根據規范6.2.2條算出防火涂料的厚度。