18年消防工程师技术实务高频考点：结构耐火性能分析的目的及判定标准

发布时间：2019-01-11

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       结构耐火性能分析的目的就是验算结构和构件的耐火性能是否满足现行规范要求。结构的耐火性能分析一般有两种方法：第一种方法是验算结构和构件的耐火极限是否满足规范的要求；第二种方法是验算在规范规定的耐火极限时的火灾温度场作用下，结构和构件的承载能力是否大于荷载效应组合。这两种方法是等效的。

       (一)耐火极限要求

       构件的耐火极限要求应符合 《建筑设计防火规范》 ( GB 50016-2014) 及其他相关国家标准的规定。 

       (二)构件抗火极限状态设计要求

       火灾发生的概率很小，是一种偶然荷载工况。因此，火灾下结构的验算标准可放宽。火灾下只进行整体结构或构件的承载能力极限状态的验算，不需要正常使用极限状态的验算。构件的承载能力极限状态包括以下几种情况：

       (1)轴心受力构件截面屈服。

       (2)受弯构件产生足够的塑性伎而成为可变机构。

       (3)构件整体丧失稳定。

       (4)构件达到不适于继续承载的变形。

       对于一般的建筑结构，可只验算构件的承载能力，对于重要的建筑结构，还要进行整体结构的承载能力验算。

       (三)计算分析模型

       抗火验算时建筑结构耐火性能计算(一般也可称为抗火验算)一般有三种方法:第一种方 法是采取整体结构的计算模型;第二种方法是采取子结构的计算模型;第三种方法是采取单一 构件计算模型。《建筑钢结构防火技术规范》(GB 51249-2017) 中要求，所有钢结构均需要进行构件的抗火验算，预应力钢结构和跨度不小于 120 m 的大跨钢结构还应补充进行整体结构的 耐火验算，跨度不小于 60 m 的大跨钢结构还应补充进行整体结构的耐火验算，通过抗火验算确定防火保护层厚度。

      在实际建筑结构中，构件总是和其他构件相互作用的，独立构件是不存在的。因此，研究构件的耐火性能还需要考虑构件的边界条件。欧洲规范规定，进行构件耐火性能分析时，构件的边界条件可取受火前的边界条件，并在受火过程中保持不变。

      整体结构耐火性能评估模型是一种高度非线性分析，计算难度较高，需要由专门机构和专业人员完成。

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