6.2　钢构件升温计算

6.2.1　火灾下无防火保护钢构件的温度可按下列公式计算。

式中：t——火灾持续时间（s）；

　　　Δt——时间步长（s），取值不宜大于5s；

　　　ΔTs——钢构件在时间（t，t+Δt）内的温升（℃）；

　　　Ts、Tg——分别为t时刻钢构件的内部温度和热烟气的平均温度（℃）；

　　　ρs、cs——分别为钢材的密度（kg/m3）和比热［J/（kg·℃）］；

　　　F/V——无防火保护钢构件的截面形状系数（m-1）；

　　　F——单位长度钢构件的受火表面积（m2）；

　　　V——单位长度钢构件的体积（m3）；

　　　α——综合热传递系数［W/（m2·℃）］；

　　　αc——热对流传热系数［W/（m2·℃）］，可取25 W/（m2·℃）；

　　　αr——热辐射传热系数［W/（m2·℃）］；

　　　εr——综合辐射率，可按表6.2.1取值；

　　　σ——斯蒂芬-波尔兹曼常数，为5.67×10-8 W/（m2·℃4）。

6.2.2　火灾下有防火保护钢构件的温度可按下式计算。

1　当防火保护层为非轻质防火保护层，即2ρicidiFi＞ρscsV时：

2　当防火保护层为轻质防火保护层，即2ρicidiFi≤ρscsV时：

对于膨胀型防火涂料防火保护层：

对于非膨胀型防火涂料、防火板等防火保护层：

式中：ci——防火保护材料的比热容［J/（kg·℃）］；

　　　ρi——防火保护材料的密度（kg/m3）；

　　　Ri——防火保护层的等效热阻（m2·℃/W）；

　　　λi——防火保护材料的等效热传导系数［W/（m·℃）］；

　　　di——防火保护层的厚度（m）；

　　　Fi/V——有防火保护钢构件的截面形状系数（m-1）；

　　　Fi——有防火保护钢构件单位长度的受火表面积（m2）；对于外边缘型防火保护，取单位长度钢构件的防火保护材料内表面积；对于非外边缘型防火保护，取沿单位长度钢构件所测得的可能的矩形包装的最小内表面积；

　　　V——单位长度钢构件的体积（m3）。

6.2.3　在标准火灾下，采用轻质防火保护层的钢构件的温度可按下式近似计算；在非标准火灾下，计算采用轻质防火保护层的钢构件的温度时，火灾时间t应采用按本规范第6.1.3条确定的等效曝火时间te。

式中：t——火灾持续时间（s）。