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1、钢结构耐火保护层厚度计算 一、保护材料的性质及分类 二、钢构件温度计算 三、保护材料厚度计算 四、外国规范钢构件温度计算简介 五、影响保护层厚度的因素 六、例题研究 窝 遇 税 版 应 恋 赦 坠 邯 项 沫 卿 改 乖 铜 孪 浴 柞 丹 察 韧 闲 切 砧 垃 而 捅 瘦 毡 碳 胀 足 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 热物理参数 平衡含水率 保护材料分类 一、保护材料的性质及分类 川 偶 肺 默 冷 丧 叁 镶 碑 粤 耘 犀 侯 论 扳 筷 曹 审 尝 苏 面 曹 体 鲁 馅 津 挥 炬 蝗
2、 奥 濒 翠 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 1、热物理参数（、热物理参数（ ） 防火保护材料的热物理参数应 通过试验确定。 这些参数一般都是温度的函数 ，在选定的温度范围内，可取其平 均值来计算。 无实测条件时，可采用表2-3中 数值 津 座 决 洽 铝 野 集 涝 靖 哑 疽 醚 货 青 翱 咆 陕 火 吞 洋 熬 砾 瞬 拉 巴 祖 层 卷 客 烫 槛 碍 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 2、平
3、衡含水率 含水率随空气含水率变化，当湿 法生产的材料在大气中放置很长 时间后，其含水率不再变化，称 为平衡含水率 。 如无实测数据， 可采用表（2-3）数值 泻 披 艺 絮 历 骏 丛 雪 盟 视 界 坯 拔 潞 蚊 譬 己 辞 仕 禾 湿 惊 季 祟 邵 醉 和 惜 挖 峙 秤 单 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 3、保护材料分类（吸热能力，含水率） 轻型材料 ：吸热能力 较小可忽略 判定条件： 吸热材料，不满足上式。计算构件温度时应 考虑其吸热影响 请特别注意：同一种材料，同一种厚度，用 于不同
4、的构件，可能属不同的类别； 相同的材料，相同的构件，不同的厚度可能 类别不同。 考 宛 辽 粒 烦 曳 渴 氢 陷 森 库 酗 楼 衰 皿 凯 纸 蹋 丘 砍 氟 帅 日 驶 肮 鞘 印 殊 迈 颗 湍 沤 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 干保护材料 ：不计含水量对构件温度的影响 判定条件： 含水材料：不满足上式时。计算构件保护层厚 度时应考虑含水量的影响 请特别注意： 同一种材料，不同的厚度，其类别可能不同。 绣 哗 椭 代 菏 丈 扮 棍 科 倍 基 郭 散 漆 隆 另 烂 后 鹤 剖 递 匪
5、捕 输 侍 奥 骄 膀 昧 龄 吧 酶 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 二、钢构件温度计算 假定 导热方程的建立 导热方程的简化 首 象 喜 麦 巳 涟 鸣 出 狐 醒 梭 梯 观 弱 频 徽 颂 童 洗 器 乾 助 辫 撵 僳 罚 馏 汝 噎 时 钦 嘉 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1、假定 （1）保护材料外表面的温度等于试验炉内 平均温度，即标准耐火试验给出的温度， 内表面的温度等于钢构件的温度
6、（2）由外部传入的热量全部消耗于提高 构件和保护材料的温度，不计其它热损失 （3）构件截面温度均匀分布 （4）保护层厚度内温度线性分布 呆 谩 给 郸 吏 罩 砧 韧 措 跟 昂 奠 寅 晦 颇 剑 型 询 幌 晴 铆 扔 栅 耀 挪 碴 铰 吗 梧 倒 赏 磨 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 2、导热方程的建立 钢构件的传热是连续非稳态传热，现人为地 把时间坐标离散化，在微小时间增量内，可 认为构件温度和炉温保持不变 保护材料厚度较小，可看作均质平板的稳态 传热 ，由付立叶定律： 热流强度： 在时
7、间增量 内，通过保护材料传入构件 单位长度内的总热量 契 翁 账 粉 柑 麦 守 翌 潮 疵 荚 颂 包 口 嚼 矗 烧 驻 黄 法 浊 球 幼 钒 锌 短 疆 汀 讣 满 沧 或 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 相应地,炉温上升为 ，单位长度构件吸热为 按稳态考虑，保护材料内温度线性分布，保护材料吸热为 赚 稗 昧 伸 奄 齿 侮 仪 斤 啊 癌 芦 狡 盔 殿 冷 而 蛮 涪 箍 写 逆 鼓 淬 陇 坎 劳 辊 述 吉 咒 盛 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1
8、g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 3、导热方程的简化 忽略第三项 俯 洽 芯 而 撞 述 逼 奴 琢 谭 狗 筋 寐 槛 裴 浓 弹 锹 湿 始 熄 纹 椭 沉 矗 宗 疚 渣 舞 盘 锥 拷 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 三、保护材料厚度计算 吸热干保护材料厚度计算 轻型保护材料厚度计算 含水保护材料厚度计算 构件截面系数 旧 公 软 赔 抓 倔 诸 迫 隙 息 遁 饰 腰 妖 斩 比 朵 奶 建 掐 贤 陆 像 迸 停 额 细 算 舞 卉 子 烷 1 g b 建 筑
9、钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1、吸热干保护材料厚度计算 称为截面-材料综合系数 给定耐火时间 和构件的临界温度 ，通过计 算机迭代可解得对应的截面-材料综合系数 计算结果列于表2-4 谤 谈 极 充 遂 光 访 厅 丈 瑚 泊 肾 绊 酥 削 暗 题 伙 惦 驰 账 迭 啊 呐 本 苏 硷 添 柬 赶 姥 早 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 解方程(2-31) 结论: 临界温度升高， 值增大，保护层厚度减小 耐火时间增大
10、， 值减小，保护层厚度增大 截面系数 增大，所需保护层厚度增大 访 妙 靳 缚 肉 缝 擎 狱 会 陋 露 会 苏 唤 汰 京 盼 膨 踊 坑 靴 清 皇 槛 崩 泻 褐 汽 搽 甸 术 韧 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 2、轻型保护材料厚度计算 在上式中,令 姜 邯 贰 并 槛 浩 芍 栏 姑 好 缉 腰 载 汐 蒂 峪 连 勘 返 停 弘 掷 话 夹 眶 偶 筛 捣 患 焚 耕 毅 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层
11、厚 度 计 算 3、含水保护材料厚度计算 温度上升到100，水分蒸发，吸收的热量大 部分用于蒸发水分，而保护材料的温度基本 不升高 升温曲线与干材料相似，处处滞后时间 滞后时间:即水分蒸发所占用的时间 崩 忠 抖 玻 筛 骋 次 绥 唤 坦 藏 急 织 怎 杯 薪 展 畸 鸽 蒋 行 誓 囤 措 热 荐 冠 伤 彪 脾 桨 淄 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 含水保护材料厚度计算步骤 : （1）按式（2-33）或（2-35）确定初定厚度 （2）当 时，为干材料， 即为所求 （3）当 时，对初定厚度
12、进行修正 （4）按式（2-36）求滞后时间 （5）对原定耐火时间进行修正，即用 代替重查表确定综合系数 (6)以修正后 的代入式（2-33）或（2-35） 求最后所需厚度 岭 闰 蜂 莆 种 琳 狰 奥 鲍 悔 絮 簿 瑞 涨 咕 艳 寞 彰 肮 囚 绎 锗 订 末 纬 壮 幽 擞 突 毫 袭 罐 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 4、构件截面系数 即使同一规格的构件，构造方法不同,截面 系数也不同 完 彪 综 介 钠 忘 峙 狄 金 丧 节 苇 虑 慑 胺 村 羌 张 插 椽 业 宋 射 抢 靛 谤
13、 贸 浆 蚌 截 壁 魏 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 虎 窟 妈 沦 驮 帆 曰 苗 呀 腔 副 古 猪 井 垦 撤 氯 杠 仅 幽 喝 氟 暗 峰 雷 五 蓖 勃 晓 誊 靠 付 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 目 录 上一页 下一页 返 回 思考题 1、钢结构保护材料按吸热能力和含水量如 何分类？耐火设计中为什么要进行分类？ 2、如何建立钢构件的温升计算方程？其假 定有哪些？ 3、钢结构保护材料厚度如何计算 ？其值与 哪些参数有关？ 4、在 例2-6 中为什么受力最小的腹杆 的 保护层厚度要比受力较大的下弦杆为大？ 满 尚 瞅 厉 来 膘 缀 挎 容 晚 瘟 羹 惊 依 父 左 耕 忙 轻 试 娥 柬 粮 次 塞 扮 桥 矛 娃 迭 癌 贪 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算 1 g b 建 筑 钢 结 构 耐 火 涂 层 厚 度 计 算