門式剛架鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計方法

1、Word文檔 門式剛架鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計方法 0、引言 2021年3月29日，住建部發(fā)布建科函202152號住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、應(yīng)急管理部關(guān)于做好移交 承接建設(shè)工程消防設(shè)計審查驗收職責(zé)的通知，限期各地應(yīng)在2021年6月30日前全部完成消防救援機構(gòu)向住房和城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門移交建設(shè)工程消防設(shè)計審核、消防驗收、備案和抽查工作。由于與地震相比，發(fā)生火災(zāi)的概率更大，各地住建部門對消防工作更加重視，對設(shè)計要求更加嚴格。鋼結(jié)構(gòu)以外的建筑工程消防設(shè)計主要由建筑、水、電和通風(fēng)專業(yè)完成，但鋼結(jié)構(gòu)工程由于涉及構(gòu)件在火災(zāi)下的承載力計算，結(jié)構(gòu)專業(yè)也卷入其中。雖然建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范GB51249-2021（以下簡稱鋼結(jié)構(gòu)防

2、火規(guī)范）已發(fā)布數(shù)年，但許多設(shè)計和審圖人員對該規(guī)范仍不熟識，沒有嚴格執(zhí)行，而建筑工程一旦發(fā)生火災(zāi)，事故調(diào)查部門首先就是審查圖紙設(shè)計是否滿意國家有關(guān)規(guī)范 ，假如不滿意，設(shè)計和審查人員將擔(dān)當相應(yīng)責(zé)任，嚴峻時設(shè)計將擔(dān)當法律責(zé)任。隨著設(shè)計終身責(zé)任制的廣泛宣揚和各地住建部門對消防設(shè)計、驗收越來越重視，越來越多的設(shè)計單位和審查機構(gòu)開頭重視鋼結(jié)構(gòu)工程的防火設(shè)計了。但鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范比較簡單，完全吃透并不簡單。筆者對鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計問題兩年前就開頭重視，審圖時對未進行鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計的圖紙均提出審查看法。設(shè)計人員在收到審查看法后，借助設(shè)計程序，基本能完成鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計。 為拋磚引玉，筆者將自己總結(jié)的門式剛架輕型房屋鋼

3、結(jié)構(gòu)防火審查看法供應(yīng)給大家。該審查看法是針對建筑耐火等級為二級的門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)（以下簡稱門剛結(jié)構(gòu)）的，對于其他鋼結(jié)構(gòu)工程，防火設(shè)計審查看法在此基礎(chǔ)上進行適當增減即可。 本文篇幅較長，第2部分比較簡單，對于大部分讀者不需閱讀，只需閱讀第1、3、4、5節(jié)，然后借助設(shè)計程序（如PKPM）就可完成防火設(shè)計；對于不僅要知其然還要之其所以然的讀者需要全文閱讀。 1、門剛結(jié)構(gòu)防火設(shè)計通用審查看法 （1）按建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范GB51249-2021（以下簡稱鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范） 第3.2.1條、第3.1.2條，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按結(jié)構(gòu)耐火承載力極限狀態(tài)進行耐火驗算與防火設(shè)計，當鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限閱歷算低于設(shè)計

4、耐火極限時，應(yīng)實行防火愛護措施。 （2）供應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)耐火驗算與防火設(shè)計的計算書及防火設(shè)計結(jié)果簡圖。 （3）按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第3.1.1條，柱間支撐（ZC）和柱間系桿（XG）的設(shè)計耐火極限與鋼柱相同，屋蓋支撐（SC）和屋蓋系桿（XG）的設(shè)計耐火極限與屋面鋼梁相同，因此，除對剛架的鋼柱、屋面鋼梁進行防火設(shè)計外，還應(yīng)對柱間支撐（ZC）和柱間系桿（XG）、屋蓋支撐（SC）和屋蓋系桿（XG）進行防火設(shè)計計算。 （4）應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第3.1.3條注明：鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的防火愛護與被連接構(gòu)件中防火愛護要求最高者相同。 （5）按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第3.1.4條及條文說明： 1）應(yīng)注明建筑耐火等級：二級； 2）應(yīng)注明設(shè)

5、計耐火極限：鋼柱、柱間支撐（ZC）和柱間系桿（XG）為2.50小時；屋面鋼梁、屋蓋支撐（SC）和屋蓋系桿（XG）為1.0小時（見鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第3.1.1條及條文說明）； 3）應(yīng)注明鋼柱、柱間支撐（ZC）和柱間系桿（XG）采納非膨脹型防火涂料（厚型），應(yīng)注明防火愛護層的等效熱阻Ri、等效熱傳導(dǎo)系數(shù)i和防火愛護層厚度（即防火涂料的涂層厚度，下同）di，且di不應(yīng)小于15mm（見鋼結(jié)構(gòu)防火涂料GB14907-2021第5.1.5條）。 4）應(yīng)注明屋面鋼梁、屋蓋支撐（SC）和屋蓋系桿（XG）是采納膨脹型防火涂料（薄型），還是采納非膨脹型防火涂料（厚型）。當采納膨脹型防火涂料（薄型）時，只需注明防火愛

6、護層的等效熱阻Ri，但防火愛護層厚度不應(yīng)小于1.5mm（見鋼結(jié)構(gòu)防火涂料GB14907-2021第5.1.5條）；當采納非膨脹型防火涂料（厚型）時，應(yīng)注明防火愛護層的等效熱阻Ri、等效熱傳導(dǎo)系數(shù)i和防火愛護層厚度di，且di不應(yīng)小于15mm。 5）圖中注明的Ri、i、di應(yīng)和防火設(shè)計結(jié)果簡圖及計算書全都； （6）應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第3.1.5條注明：當施工所用防火愛護材料的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)i與設(shè)計文件要求不全都時，應(yīng)依據(jù)防火愛護層的等效熱阻Ri相等的原則確定愛護層的施用厚度di，并應(yīng)經(jīng)設(shè)計單位認可。對于非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料（厚型），可按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范附錄A確定防火愛護層的施用厚度；對于膨脹型防

7、火涂料（薄型），可依據(jù)涂層的等效熱阻Ri直接確定其施用厚度。 （7）應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第4.1.3.5條注明：防火涂料與防腐涂料應(yīng)相容、匹配。 （8）防火涂料應(yīng)滿意鋼結(jié)構(gòu)防火涂料GB14907-2021標準。 2、審查看法的逐條解釋： 第（1）條審查看法：按建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范GB51249-2021（以下簡稱鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范）第3.2.1條、第3.1.2條，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按結(jié)構(gòu)耐火承載力極限狀態(tài)進行耐火驗算與防火設(shè)計，當鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限閱歷算低于設(shè)計耐火極限時，應(yīng)實行防火愛護措施。 解釋如下： 1）鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計不需進行正常使用極限狀態(tài)驗算，只需進行承載力極限狀態(tài)驗算。鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第3.2.

8、1條條文說明指出：隨著溫度的上升，鋼材的彈性模量急劇下降，在火災(zāi)下構(gòu)件的變形顯著大于常溫受力狀態(tài)，按正常使用極限狀態(tài)來設(shè)計鋼構(gòu)件的防火愛護是過于嚴苛的。因此，火災(zāi)下允許鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的變形，不要求進行正常使用極限狀態(tài)驗算。 鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第3.2.6條規(guī)定，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火驗算與防火設(shè)計，可采納耐火極限法、承載力法或臨界溫度法。該條條文說明指出，三種耐火驗算結(jié)果是完全相同的，耐火驗算時只需采納其中之一即可。PKPM程序采納的是臨界溫度法。 2）人工采納臨界溫度法進行鋼結(jié)構(gòu)耐火驗算與防火設(shè)計的步驟應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第7.2節(jié)條文說明進行： 第一步：按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第3.2.2條計算構(gòu)件最不利荷載

9、（作用）效應(yīng)組合設(shè)計值。 鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第3.2.2條計算的構(gòu)件最不利荷載（作用）效應(yīng)組合是依據(jù)國家標準建筑牢靠度統(tǒng)一設(shè)計標準GB50068-2021、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2021中關(guān)于偶然設(shè)計狀況的荷載（作用）效應(yīng)組合原則制定的，恒載、樓面或屋面活荷載和風(fēng)荷載等取火災(zāi)發(fā)生時的最可能消失值。此外，還應(yīng)考慮按火災(zāi)下結(jié)構(gòu)的溫度標準值計算的荷載效應(yīng)值。至于地震作用，不需考慮，由于地震過后，建筑常常發(fā)生火災(zāi)等次生災(zāi)難，但在火災(zāi)過程中再發(fā)生較大地震的大事為微小概率大事。（見鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第3.2.2條條文說明） 其次步：依據(jù)構(gòu)件和荷載類型，按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第7.2.1條第7.2.7條計算構(gòu)件

10、的臨界溫度Td。 臨界溫度Td是指鋼構(gòu)件受火災(zāi)作用達到其耐火承載力極限狀態(tài)時的溫度，可依據(jù)截面強度荷載比R或R查表7.2.1表7.2.5得到。荷載比R或R越大（相當于構(gòu)件截面越?。?，臨界溫度Td越小。由于表7.2.1表7.2.5中R或R0.9,因此當R或R0.9時，將無法進行防火設(shè)計，也就是說當構(gòu)件截面較小時，可能在不考慮防火設(shè)計時承載力牽強滿意，但防火設(shè)計時防火愛護層厚度很大，甚至于無法進行防火設(shè)計，此時，應(yīng)加大構(gòu)件截面。（截面強度荷載比R或R相當于不考慮防火計算時的應(yīng)力比） 第三步：按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第6.2.1條計算無防火愛護構(gòu)件在設(shè)計耐火極限tm時間內(nèi)的最高溫度Tm。 采納鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范

11、第6.2.1條計算出的達到耐火極限那一刻的TS就是Tm。該條條文說明指出，式（6.2.1-1）是增量公式，需逐步迭代計算，手工計算很麻煩。鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第6.2.1條條文說明表10給出了無防火愛護的鋼構(gòu)件按式（6.2.1-1）計算的溫度Tm，可依據(jù)無防火愛護鋼構(gòu)件的截面外形系數(shù)F/V(單位為m-1)和耐火極限tm查得。截面外形系數(shù)F/V是指鋼構(gòu)件受火表面積與其相應(yīng)的體積之比，按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第6.2.1條條文說明表9公式計算。 第四步：當TdTm時，構(gòu)件耐火力量滿意要求，可不進行防火愛護；當TdTm時，構(gòu)件耐火力量不滿意要求，應(yīng)進行防火愛護，按下面第五步、第六步確定構(gòu)件所需的防火愛護。 絕大多

12、數(shù)狀況下，都是TdTm，需進行防火愛護。如下面（第六步）例子中Td=621.49。C ，無愛護下鋼構(gòu)件最大升溫（Ts）即為Tm，Tm= Ts =1081.71。C，TdTm，應(yīng)進行防火愛護。 極少數(shù)狀況下（荷載比小，截面外形系數(shù)很小，耐火極限小）才會消失TdTm，不需進行防火愛護。例如某軸心受拉構(gòu)件，荷載比R=0.3，截面為直徑d=0.25m圓形，耐火極限為1.0小時，查鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第7.2.1條表7.2.1，臨界溫度Td=663。C；按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第6.2.1條條文說明表9，截面外形系數(shù)F/V=4/d=4/0.25=16 （m-1), 查鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第6.2.1條條文說明表10（線性插

13、值法），無防火愛護鋼構(gòu)件的溫度Tm=627。C。TdTm，構(gòu)件耐火力量滿意要求，可不進行防火愛護。但實際上荷載比R=0.3的狀況很少消失，由于這樣截面太大，鋪張。 第五步：確定防火愛護方法（門剛結(jié)構(gòu)一般采納噴涂防火材料愛護），計算有防火愛護鋼構(gòu)件的截面外形系數(shù)Fi/V(單位為m-1)。 有防火愛護鋼構(gòu)件的截面外形系數(shù)Fi/V(單位為m-1)計算方法見鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第6.2.2條第2款。對于外邊緣型防火愛護（如噴涂防火涂料愛護），有防火愛護鋼構(gòu)件的截面外形系數(shù)Fi/V與無防火愛護鋼構(gòu)件的截面外形系數(shù)F/V相等。 第六步：按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第7.2.8條、第7.2.9條確定防火愛護的厚度。 例如：某

14、工程鋼柱1的參數(shù)如下 ： 截面外形系數(shù)Fi/V=225（1/m），臨界溫度Td =621。C，耐火極限（耐火時間）tm=2.50小時=2.5x60 x60=9000s，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第7.2.8條式（7.2.8-1），防火愛護層的等效熱阻Ri=5x10-5x( Fi/V)/( Td-Ts0)/ tm +0.22-0.044=5x10-5x225/( 621-20)/ 9000 +0.22-0.044=0.414 m2*oC/W,與程序計算結(jié)果0.4345 m2*oC/W基本全都。本例題中采納非膨脹性防火涂料（厚型），等效熱傳到系數(shù) i按0.05W/（m*oC）輸入，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第7.

15、2.8條式（7.2.8-2），防火愛護層厚度 di=Rii=0.414x0.05=0.207（m）=20.7（mm），與程序計算結(jié)果21.72mm基本全都。 第（2）條審查看法：供應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)耐火驗算與防火設(shè)計的計算書及防火設(shè)計結(jié)果簡圖。 解釋：程序在進行耐火驗算與防火設(shè)計之后，便生成防火設(shè)計結(jié)果簡圖，如下圖： 設(shè)計供應(yīng)防火設(shè)計結(jié)果簡圖后，審圖人員可對比審查圖中注明的防火愛護層的等效熱阻Ri、防火愛護層厚度di是否正確（本例子中等效熱傳到系數(shù)i按0.05W/（m*oC）輸入）。 第（3）條審查看法：按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第3.1.1條，柱間支撐（ZC）和柱間系桿（XG）的設(shè)計耐火極限與鋼柱相同，屋蓋支撐

16、（SC）和屋蓋系桿（XG）的設(shè)計耐火極限與屋面鋼梁相同，因此，除對剛架的鋼柱、鋼梁進行防火設(shè)計外，還應(yīng)對柱間支撐（ZC）和柱間系桿（XG）、屋蓋支撐（SC）和屋蓋系桿（XG）進行防火設(shè)計計算。 解釋： 1）一般柱間支撐用符號ZC表示，屋蓋支撐用符號SC表示，柱間系桿和屋蓋系桿均用符號XG表示，當采納其他符號表示時，應(yīng)相應(yīng)修改。 2）柱間支撐（ZC）和柱間系桿（XG）、屋蓋支撐（SC）和屋蓋系桿（XG）可人工進行防火設(shè)計，也可利用程序進行防火設(shè)計。利用PKPM程序進行設(shè)計時，可在工具箱中計算。筆者在審圖中發(fā)覺，許多設(shè)計沒有對柱間支撐（ZC）和柱間系桿（XG）、屋蓋支撐（SC）和屋蓋系桿（XG）另

17、行進行防火設(shè)計，而是采納柱間支撐（ZC）和柱間系桿（XG）的防火愛護同鋼柱的防火愛護，屋蓋支撐（SC）和屋蓋系桿（XG）防火愛護同鋼梁的防火愛護的做法。在風(fēng)荷載較小、門剛結(jié)構(gòu)高度和跨度較小、柱間支撐（ZC）數(shù)量較多時，這樣處理偏于平安；當風(fēng)荷載較大、門剛結(jié)構(gòu)高度和跨度較大、柱間支撐數(shù)量較少時，這樣處理可能偏于擔(dān)心全。 第（4）條審查看法：應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第3.1.3條注明：鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的防火愛護與被連接構(gòu)件中防火愛護要求最高者相同。 解釋：鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點也應(yīng)進行防火愛護，且應(yīng)與被連接構(gòu)件中防火愛護要求最高者相同。 第（5）條審查看法：按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第3.1.4條及條文說明： 1）應(yīng)注明建筑耐火

18、等級：二級； 2）應(yīng)注明設(shè)計耐火極限：鋼柱、柱間支撐（ZC）和柱間系桿（XG）為2.50小時；屋面鋼梁、屋蓋支撐（SC）和屋蓋系桿（XG）為1.0小時（見鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第3.1.1條及條文說明）。 3）應(yīng)注明鋼柱、柱間支撐（ZC）和柱間系桿（XG）采納非膨脹型防火涂料（厚型），應(yīng)注明防火愛護層的等效熱阻Ri、等效熱傳導(dǎo)系數(shù)i和防火愛護層厚度（即防火涂料的涂層厚度，下同）di，且di不應(yīng)小于15mm（見鋼結(jié)構(gòu)防火涂料GB14907-2021第5.1.5條）。 4）應(yīng)注明屋面鋼梁、屋蓋支撐（SC）和屋蓋系桿（XG）是采納膨脹型防火涂料（薄型），還是采納非膨脹型防火涂料（厚型）。當采納膨脹型防火涂料

19、（薄型）時，只需注明防火愛護層的等效熱阻Ri，但防火愛護層厚度不應(yīng)小于1.5mm（見鋼結(jié)構(gòu)防火涂料GB14907-2021第5.1.5條）；當采納非膨脹型防火涂料（厚型）時，應(yīng)注明防火愛護層的等效熱阻Ri、等效熱傳導(dǎo)系數(shù)i和防火愛護層厚度di，且di不應(yīng)小于15mm。 5）圖中注明的Ri、i、di應(yīng)和防火設(shè)計結(jié)果簡圖及計算書全都。 解釋： 1）本條說明為建筑耐火等級為二級的說明，當為其他等級時，應(yīng)相應(yīng)修改。 2）本條說明為沒有夾層的門剛結(jié)構(gòu)說明，當存在夾層時，還應(yīng)注明夾層樓面梁、樓蓋支撐的耐火等級。 3） 鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第4.1.3條第2款規(guī)定：設(shè)計耐火極限大于1.50小時的構(gòu)件，不宜選用膨脹

20、性防火涂料。由于鋼柱、柱間支撐（ZC）和柱間系桿（XG）耐火極限為3.00小時（一級）、2.50小時（二級）、2.00小時（三級），因此按該條規(guī)定，耐火等級為一級、二級和三級的鋼柱、柱間支撐（ZC）和柱間系桿（XG）應(yīng)采納非膨脹性防火涂料（厚型），不應(yīng)采納膨脹性防火涂料（薄型）。至于非膨脹型防火涂料（厚型）的最小厚度，鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范和鋼結(jié)構(gòu)防火涂料GB14907-2021規(guī)定不同：前者第4.1.3條第4款規(guī)定：非膨脹型防火涂料涂層厚度不應(yīng)小于10mm，后者第5.1.5條規(guī)定：非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料涂層厚度不應(yīng)小于15mm。因此從嚴要求非膨脹型防火涂料愛護層厚度di不應(yīng)小于15mm。 4）屋面鋼

21、梁、屋蓋支撐（SC）和屋蓋系桿（XG）設(shè)計耐火極限為1.5小時（一級）、1.0小時（二級）、0.5小時（三級）、不要求（四級），均不大1.5小時，因此，屋面鋼梁、屋蓋支撐（SC）和屋蓋系桿（XG）可采納膨脹型防火涂料（薄型），也可采納非膨脹型防火涂料（厚型）。 當采納膨脹型防火涂料（薄型）時，圖中只需注明防火愛護層的等效熱阻Ri，其厚度在施工時依據(jù)詳細防火涂料按以下方法確定：防火涂料供應(yīng)商應(yīng)供應(yīng)最大使用厚度、最小使用厚度的等效熱阻Ri以及防火涂料使用厚度按最大使用厚度與最小使用厚度之差的1/4遞增的等效熱阻Ri，然后據(jù)此采納線性插值法確定防火層厚度di（見鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第7.2.8條條文說明）

22、。例如，某種膨脹型防火涂料供應(yīng)商供應(yīng)的參數(shù)如下：厚度di為2.0mm（最小厚度）時對應(yīng)的等效熱阻Ri為0.10m2*oC/W，厚度di為3.0mm時對應(yīng)的等效熱阻Ri為0.15 m2*oC/W，厚度di為4.0mm時對應(yīng)的等效熱阻Ri為0.20 m2*oC/W，厚度di為5.0mm時對應(yīng)的等效熱阻Ri為0.25 m2*oC/W，厚度di為6.0mm（最大厚度）時對應(yīng)的等效熱阻Ri為0.30 m2*oC/W。假如某工程屋面鋼梁采納該膨脹型防火涂料，計算需要的防火愛護層的等效熱阻Ri不應(yīng)小于0.25 m2*oC/W，則厚度di不應(yīng)小于5.0mm。 當采納非膨脹型防火涂料（厚型）時，應(yīng)注明防火愛護層

23、的等效熱阻Ri、等效熱傳導(dǎo)系數(shù)i和防火愛護層厚度di。它們之間的關(guān)系為：di=Rii。（見鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第7.2.8條第2款） 5）防火設(shè)計結(jié)果簡圖和計算書中有各個構(gòu)件的防火愛護層的等效熱阻Ri，當為非膨脹型防火涂料（厚型）時，還給出防火愛護層厚度di，應(yīng)取鋼梁（鋼柱）全部構(gòu)件中最大的等效熱阻Ri和di在圖中注明。圖中注明的非膨脹型防火涂料（厚型）等效熱傳導(dǎo)系數(shù)i也應(yīng)與計算書中輸入的全都。 第（6）條審查看法：應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第3.1.5條注明：當施工所用防火愛護材料的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)i與設(shè)計文件要求不全都時，應(yīng)依據(jù)防火愛護層的等效熱阻Ri相等的原則確定愛護層的施用厚度，并應(yīng)經(jīng)設(shè)計單位認可。對

24、于非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料（厚型），可按建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范 GB51249-2021附錄A確定防火愛護層的施用厚度；對于膨脹型防火涂料（薄型），可依據(jù)涂層的等效熱阻直接確定其施用厚度。 解釋：采納PKPM程序進行防火計算時，非膨脹型防火愛護材料（厚型）的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)i內(nèi)定為0.10 W/（m*oC），可修改。當施工所用防火愛護材料的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)i與圖中注明的不全都時，應(yīng)依據(jù)防火愛護層的等效熱阻Ri相等的原則確定愛護層的施用厚度，即根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范附錄A的式（A-1）計算：di2 = di1i2/i1。其中：di2為施工時采納的防火愛護層厚度；di1為圖中注明的防火愛護層厚度；i2為施工

25、時采納的非膨脹型防火涂料（厚型）的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)；i1為圖中注明的非膨脹型防火涂料（厚型）的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)。 第（7）條審查看法：應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第4.1.3.5條注明：防火涂料與防腐涂料應(yīng)相容、匹配。 解釋：鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第4.1.3.5條條文說明指出：應(yīng)特殊留意防火涂料與防腐涂料的相容性問題，尤其是膨脹型防火涂料，由于它與防腐油漆同為有機材料，可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在不能出具第三方證明材料證明防火材料、防腐涂料相容的狀況下，應(yīng)托付第三方進行試驗驗證。膨脹型防火涂料、防腐油漆的施工挨次為：防腐底漆、防腐中間漆、防火涂料、防腐面漆，在施工時應(yīng)掌握防腐底漆、中間漆的厚度，避開由于防腐底漆、中間漆的

26、高溫變性導(dǎo)致防火涂層的脫落，避開因面漆過厚、過硬而影響膨脹型防火涂料的發(fā)泡膨脹。 第（8）條審查看法：防火涂料應(yīng)滿意鋼結(jié)構(gòu)防火涂料GB14907-2021標準。 解釋：市場上防火涂料魚目混珠，因此應(yīng)明確防火涂料應(yīng)滿意鋼結(jié)構(gòu)防火涂料GB14907-2021標準。 3、有關(guān)參數(shù)問題 （1）高溫下鋼材的物理參數(shù)熱膨脹系數(shù)s、熱傳到系數(shù)s、比熱容cs和密度s按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第5.1.1條表5.1.1取值，PKPM程序也按此取值，不能修改； （2）防火愛護材料的物理參數(shù)： 1）防火愛護材料比熱容ci：鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范沒有規(guī)定取值，PKPM程序內(nèi)定為1000J/(kg*oC)。筆者從有關(guān)資料查得，當溫度從2

27、0 1000 oC變化時，ci從11871676J/(kg*oC)變化。PKPM程序內(nèi)定為1000J/(kg*oC)偏于平安。 2）防火愛護材料的密度i：鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范沒有規(guī)定取值，PKPM程序內(nèi)定為680kg/m3。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料GB14907-2021第5.2.1條、第5.2.2條規(guī)定：干密度不大于500 kg/m3（室內(nèi)）和650（室外）kg/m3。 3）對于防火涂料，由于其屬于輕質(zhì)防火愛護層（見鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第6.2.2條條文說明），按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第6.2.2條第2款式（6.2.2-3）、式（6.2.2-4），與防火愛護材料比熱容ci和密度i無關(guān)，因此ci、i取值不影響結(jié)果。 4、圓

28、鋼支撐防火設(shè)計問題 在門剛結(jié)構(gòu)中，圓鋼柱間支撐（ZC）、圓鋼屋蓋支撐（SC）應(yīng)用特別多。對于柱間支撐（ZC），門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB51022-2021第8.2.3條規(guī)定，除有吊車時牛腿以下必需采納型鋼柱間交叉支撐外，其余狀況下均可采納圓鋼柱間支撐（ZC）；對于屋蓋支撐（SC），門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB51022-2021第8.3.2條規(guī)定，除屋面斜梁承受懸掛吊車荷載時屋蓋橫向支撐必需選用型鋼柱間交叉支撐外，其余狀況下均可采納圓鋼屋蓋支撐（SC）。因此，圓鋼支撐（ZC和SC）的防火設(shè)計特別重要。 由于圓鋼支撐（ZC和SC）直徑一般不大于25mm，假如采納非膨脹型防火涂料（

29、厚型），厚度至少15mm，施工太困難，即使牽強施工，由于其剛度小，簡單產(chǎn)生震驚、變形，厚度較大的防火涂料會脫落。因此，屋蓋圓鋼支撐（SC）盡可能采納膨脹型防火涂料（薄型），同時由于屋蓋支撐（SC）設(shè)計耐火極限為1.5小時（一級）、1.0小時（二級），均不大1.5小時，也能滿意鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第4.1.3條第2款設(shè)計耐火極限大于1.50小時的構(gòu)件，不宜選用膨脹性防火涂料的規(guī)定。 對于柱間圓鋼支撐（ZC），筆者建議，耐火等級為三級的門式剛架的柱間支撐（耐火極限為2.0小時）和耐火等級為二級的單層廠房（倉庫）的門式剛架的柱間支撐（按鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第3.1.1條條文說明注：2耐火極限可為2.0小時）也采納膨脹型防火涂料（薄型）。由于鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范第4.1.3條第2款用詞為不宜，表示在條件允許時必