6.2　鋼構件升溫計算

6.2.1　火災下無防火保護鋼構件的溫度可按下列公式計算。

式中：t——火災持續時間（s）；

　　　Δt——時間步長（s），取值不宜大于5s；

　　　ΔTs——鋼構件在時間（t，t+Δt）內的溫升（℃）；

　　　Ts、Tg——分別為t時刻鋼構件的內部溫度和熱煙氣的平均溫度（℃）；

　　　ρs、cs——分別為鋼材的密度（kg/m3）和比熱［J/（kg·℃）］；

　　　F/V——無防火保護鋼構件的截面形狀系數（m-1）；

　　　F——單位長度鋼構件的受火表面積（m2）；

　　　V——單位長度鋼構件的體積（m3）；

　　　α——綜合熱傳遞系數［W/（m2·℃）］；

　　　αc——熱對流傳熱系數［W/（m2·℃）］，可取25 W/（m2·℃）；

　　　αr——熱輻射傳熱系數［W/（m2·℃）］；

　　　εr——綜合輻射率，可按表6.2.1取值；

　　　σ——斯蒂芬-波爾茲曼常數，為5.67×10-8 W/（m2·℃4）。

6.2.2　火災下有防火保護鋼構件的溫度可按下式計算。

1　當防火保護層為非輕質防火保護層，即2ρicidiFi＞ρscsV時：

2　當防火保護層為輕質防火保護層，即2ρicidiFi≤ρscsV時：

對于膨脹型防火涂料防火保護層：

對于非膨脹型防火涂料、防火板等防火保護層：

式中：ci——防火保護材料的比熱容［J/（kg·℃）］；

　　　ρi——防火保護材料的密度（kg/m3）；

　　　Ri——防火保護層的等效熱阻（m2·℃/W）；

　　　λi——防火保護材料的等效熱傳導系數［W/（m·℃）］；

　　　di——防火保護層的厚度（m）；

　　　Fi/V——有防火保護鋼構件的截面形狀系數（m-1）；

　　　Fi——有防火保護鋼構件單位長度的受火表面積（m2）；對于外邊緣型防火保護，取單位長度鋼構件的防火保護材料內表面積；對于非外邊緣型防火保護，取沿單位長度鋼構件所測得的可能的矩形包裝的最小內表面積；

　　　V——單位長度鋼構件的體積（m3）。

6.2.3　在標準火災下，采用輕質防火保護層的鋼構件的溫度可按下式近似計算；在非標準火災下，計算采用輕質防火保護層的鋼構件的溫度時，火災時間t應采用按本規范第6.1.3條確定的等效曝火時間te。

式中：t——火災持續時間（s）。