T/CECS 756-2020 建筑铝合金结构防火技术规程(完整正版、清晰无水印).pdf

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    对于开口截面铝合金构件,截面形状系数为暴露于火中的 牛表面积和整个体积之比;对于闭口截面铝合金构件,截面形状 女为暴露范围的构件内表面积和整个体积之比

    2. 1. 9 水灭火系统

    法兰标准以水为主要介质用于灭火、控火和冷却等的系统。 2.1.10等效热阻 equivalent thermal resistance

    在特定试验条件下测得的表征防火保护材料阻抗传热 物理量。

    A 构件的毛截面面积; A. 构件的有效净截面面积; Cal 铝合金材料的比热; C; 防火保护材料的比热; d; 防火保护层的厚度; E 常温下铝合金材料的弹性模量; ET 高温下铝合金材料的弹性模量; f 常温下铝合金抗拉、抗压强度设计值; fT 高温下铝合金材料的抗拉、抗压强度设计值; F 单位长度铝合金构件的受火表面积; F/V 无防火保护层铝合金构件的截面形状系数; F, 单位构件长度上防火保护层的内表面积; F; /V 带防火保护层铝合金构件的截面形状系数; M 火灾时最不利截面处的弯矩设计值; Mx、M, 火灾时最不利截面处的弯矩设计值(、y轴); N 火灾下铝合金构件的轴力设计值: P 保护层中的含水率; R. 结构构件抗力的设计值;

    3.1.1火灾下铝合金构件和结构应保持稳定的承载能力,铝合金 结构的耐火极限可按本规程附录A规定的方法确定,并应符合下 列规定: 1建筑承重铝合金构件的设计耐火极限不应低于现行国家 标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定; 2结构节点的防火保护应与被连接构件中防火保护要求最 高者相同。

    极限时,可不采取防火保护措施;经抗火验算低于设计耐火 应采取喷涂防火涂料、注水冷却、水喷淋、外包敷不燃材料、 隔、排烟排热控制空间温度等防火保护措施

    3.1.3下列建筑的承重铝合金结构构件可不采取防火

    1单层、多层丁、戊类厂、库房(使用甲、乙、内类液体或气体 的部位除外),且建筑面积小于8000m~的单层内类厂房。设有自 动喷水灭火系统全保护,离地(楼)面的高度不小于6m的屋顶承 重构件。 2未设自动喷水灭火系统全保护且独立空间的面积不小于 500m的单层、多层一般公共建筑、居住建筑中,离火源净空高度 不小于12m的铝合金构件。 3设有自动喷水灭火系统全保护,且承重铝合金构件中均灌 主防冻、防腐并能循环的溶液的建筑。 4体育建筑室外观众看台上面的罩棚、室内净空大于8m的 游泳馆中非观众区的屋顶承重结构

    3.1.4铝合金建筑宜按建筑结构、形式分成一般室内建筑、大空

    间建筑等类别,并应符合下列规定: 1一般室内建筑应采用标准升温曲线对结构进行抗火计算。 2大空间建筑铝合金结构,应按不同火灾荷载、不同空间高 度、不同结构形式通过火灾模拟计算确定直接受火区、非直接受火 区。直接受火区的结构应按标准火灾升温曲线对结构进行抗火计 算;非直接受火区应采用大空间火灾升温曲线对结构进行抗火计 算。

    3.1.5当铝合金建筑设置有足够的直通室外的开口,能进行有效 排烟、排热,且铝合金构件的温度在火灾中不大于170℃时,铝合 金结构可不设计额外防火保护

    3.1.5当铝合金建筑设置有足够的直通室外的开口,

    3.2.1铝合金结构应按结构耐火承载力极限状态进行抗火验算 与防火设计;铝合金结构的抗火验算应同时计入恒荷载、活荷载、 雪荷载、风荷载、火灾荷载的效应及组合,并可按偶然设计状况的 作用效应组合,采用下列较不利的设计表达式:

    Sm=Y(SGk+STk+ΦrSQk) Sm=。(Sck +S rk +,SQk +0. 4Swk)

    式中:S. 作用效应组合的设计值; S k 永久荷载标准值的效应; STk 火灾下结构的标准温度作用效应: SQk 楼面或屋面活荷载标准值的效应; Swk 风荷载标准值的效应; 中 楼面或屋面活荷载的频遇值系数,按现行国家标准 《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值; 楼面或屋面活荷载的准永久值系数,按现行国家标 准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值; Y。 结构抗火重要性系数,耐火等级为一级的建筑取

    1.15,其他建筑取1.05。

    荷载特征等因素,选用基于整体结构耐火验算或基于构件耐火验 算的方法确定相关设计指标,并应符合下列规定: 1跨度不小于60m的大跨度铝合金结构,宜采用基于整体 结构耐火验算的防火设计方法; 2特别重要公共建筑的铝合金结构和跨度不小于120m的 大跨度建筑中的铝合金结构,应采用基于整体结构耐火验算的防 火设计方法

    3.2.3基于整体结构耐火验算的铝合金结构防火设计方注

    1各防火分区应分别作为一个火灾工况并选用最不利 场景进行验算; 2应计人结构的热膨胀效应、结构材料性能受高温作月 响。

    3.2.4基于构件耐火验算的铝合金结构防火设计方法应行

    1计算火灾下构件的组合效应时,对于受弯构件、拉弯构件 和压弯构件等以弯曲变形为主的构件,可忽略热膨胀效应,且火灾 下构件的边界约束和在外荷载作用下产生的内力可采用常温下的 边界约束和内力,计算构件在火灾下的组合效应;对于轴心受拉、 轴心受压等以轴向变形为主的构件,应计入热膨胀效应对内力的 影响。 2计算火灾下构件的承载力时,构件温度应取构件截面的最 高平均温度,并应采用结构材料在相应温度下的强度与弹性模量

    3.2.5铝合金结构构件的耐火验算和防火设计,可采月

    法、承载力法或临界温度法,并应符合下列规定:

    1在设计荷载作用下,火灾下铝合金结构构件的实际耐火 不应小于构件的设计耐火极限,并应按下式进行验算:

    2在设计耐火极限时间内,火灾下铝合金结构构件的承载力 设计值不应小于构件最不利的荷载组合效应设计值,并应按下式 进行验算:

    3在设计耐火极限时间内,火灾下铝合金结构构件的最高温 度不应高于构件的临界温度,并应按下式进行验算:

    式中:t 火灾下铝合金结构构件的实际耐火极限(min); td 铝合金结构构件的设计耐火极限(min); Sm 荷载效应组合的设计值; Rd 结构构件抗力的设计值; T. 在设计耐火极限时间内构件的最高温度(℃); T 构件的临界温度(℃)

    4.1.1常温下铝合金材料的性能应符合现行国家标准《铝

    4.1.1常温下铝合金材料的性能应符合现行国家标准《铝合金结 构设计规范》GB50429、《铝及铝合金挤压棒材》GB/T3191、《铝及 铝合金拉(轧)制无缝管》GB/T6893、《一般工业用铝及铝合金挤 压型材》GB/T6892的有关规定。

    4.1.2高温下铝合金材料的抗拉、抗压强度设计值应按下式计 算:

    4.2.1非膨胀型防火涂料、防火板的等效热传导系数宜按本规程 附录B规定的试验方法通过标准耐火试验确定。 4.2.2膨胀型防火涂料保护层的等效热阻应按本规程附录B规 定的试验方法通过标准耐火试验确定。膨胀型防火涂料应给出最 大使用厚度、最小使用厚度的等效热阻以及防火涂料使用厚度按 最大使用厚度与最小使用厚度之差的1/4递增的等效热阻,其他

    家标准《民用建筑热工设计规范》GB50176规定的常用建筑 的热物理性能计算参数选用,当无相关规定时应通过试验确

    5.1火灾升温计算模型

    5.1.1应根据建筑的火灾荷载、可燃物类型及分布、几何 参数确定适宜的火灾模型

    参数确定适宜的火灾模型。 5.1.2单层和低层建筑铝合金结构的抗火设计,可采用室内火灾 平均空气温度。室内火灾空气温度的计算可按下列规定执行: 1以纤维类物质为主的火灾,室内火灾空气温度可按下式确 定,

    5.1.2单层和低层建筑铝合金结构的抗火设计,可采用室

    均空气温度。室内火灾空气温度的计算可按下列规定执行: 1以纤维类物质为主的火灾,室内火灾空气温度可按下式

    T, = Teo +345lg(8t +1)

    2以烃类物质为主的火灾,室内火灾空气温度可按下式确 定:

    式中:T 对应于t时刻的室内平均空气温度(℃): To一 火灾发生前的室内平均空气温度,取20℃; t 升温时间(min)。

    火灾发生前的室内平均空气温度,取20℃; 升温时间(min)。 空间建筑铝合金结构的抗火设计,可采用高大空间火灾 火灾烟气升温过程可按下式确定:

    5.1.3大空间建筑铝合金结构的抗火设计,可采用高大空

    式中: Tx.z.t 对应于t时刻,与火源中心水平距离为r(m)、与 地面垂直距离为(m)处的烟气温度(℃); TaO 火灾发生前大空间内平均空气温度(℃),取20℃; T, 火源中心距地面垂直距离为之(m)处的最高空气

    开温(℃),按协会标准《建筑钢结构防火技术规 范》CECS200:2006附录D确定; β一 根据火源功率类型和火灾增长类型,按协会标准 《建筑钢结构防火技术规范》CECS200:2006附录 D确定; 6 火源形状中心至火源最外边缘距离(m); 与火源中心水平距离为r(m)的温度衰减系数(无 ? 量纲),按协会标准《建筑钢结构防火技术规范》 CECS200:2006附录D确定,且当

    5.1.4当实际火灾升温曲线不同于标准火灾升温曲线时

    结构在实际火灾作用下的等效曝火时间(t。)可按实际火灾升温曲 线、时间轴、时刻t直线三者所围成的面积与标准火灾升温曲线、 时间轴、时刻t。直线三者所围成的面积相等的原则经计算确定。

    .2.1火灾下无防火保护铝合金构件的温度可按下式计算:

    式中:公t 火灾持续时间取值步长(s),取值不宜大于5s; △Tal 铝合金构件在△t时间内的温升(℃); T t时刻热烟气的平均温度(℃); Tal t时刻铝合金构件的内部温度(℃); Pal 铝合金材料的密度(kg/m);

    1当防火保护层为膨胀型防火涂料时,综合传热系数应按 计算:

    2当防火保护层为非膨胀型防火涂料、防火板等防火保护层 时,综合传热系数应按下式计算:

    △t一时间步长(s),取值不应超过30s。 5.2.3当铝合金构件的防火保护层中含有水分时,宜按下式计算 铝合金构件的升温延迟时间:

    铝合金构件的升温延迟时间:

    P:p::d? 5入;

    5.2.4在标准火灾作用下,采用轻质防火保护层的铝合金

    温度可按下式计算;在非标准火灾下,计算采用轻质防火保护层 品合金构件温度时,火灾持续时间(t)应采用本规程第5.1.4条 的等效曝火时间(t.)。

    5.3铝合金构件的抗火验算

    .3.1火灾下轴心受拉或轴心受压铝合金构件的强度应按下 金算:

    式中:N 火灾下铝合金构件的轴心拉(压)力设计值(Pa); A,一一构件的有效净截面面积(m); fr一高温下铝合金材料的抗拉(压)强度设计值(MPa) 5.3.2火灾下单轴受弯铝合金构件的强度应按下式验算:

    3.2火灾下单轴受弯铝合金构件的强度应按下式验算:

    5.3.2火灾下单轴受弯铝合金构件的强度应按下式验

    式中:M 火灾时最不利截面处的弯矩设计值(kN·m):

    W,一铝合金构件最不利截面的净截面模量(mm); 一一截面塑性发展系数,按国家标准《铝合金结构设计规 范》GB504292007表6.1.1采用。 5.3.3火灾下拉弯或压弯铝合金构件的强度,应按下式验算:

    N Mx M 十 十 Y.W Y,W T

    施: 涂敷铝合金结构专用防火涂料: 2 包覆防火板保护; 3 包覆柔性毡状隔热材料保护; 对铝合金空心构件注水冷却保护; 施加水喷淋或水喷雾进行保护; 采用其他外包轻质混凝土或砌筑砌体、隔热材料包覆等措 施; 其他有效的防火保护措施。 6.1.2 铝合金结构防火保护措施的选用应符合下列规定: 1 在要求的耐火极限内应能有效地保护铝合金构件; 2防火材料及其辅助材料应易于和铝合金构件相容,不应对 铝合金构件产生有害影响; 3当铝合金构件受火后发生充许变形时,防火保护材料不应 发生结构性破坏,应能保持原有的保护作用直至规定的耐火时间: 4防火保护的施工措施应方便、可靠。 5防火保护材料不应对人体有害。

    铝合金结构采用喷涂防火涂料保护时,应符合下列规定: 室外、半室外铝合金结构采用膨胀型防火涂料时,应选用

    符合环境要求的产品; 2非膨胀型防火涂料涂层的厚度不应小于10mm; 3防火涂料与防腐涂料应相容、匹配。 6.2.2建筑铝合金结构采用喷涂防火涂料保护,遇下列情况之 时,应在涂层内设置与铝合金构件相连接的网格布: 1构件承受冲击、振动荷载; 2构件的腹板高度超过500mm且涂层厚度不小于30mm; 3 构件的腹板高度超过500mm且涂层长期暴露在室外。 6.2.34 铝合金结构采用包覆防火板保护时,应符合下列规定: 1防火板应为不燃材料,且受火时不应出现炸裂和穿透裂缝 等现象。 2防火板的包覆应根据构件形状和所处部位进行构造设计, 并应采取确保安装牢固稳定的措施。 3固定防火板的龙骨及黏结剂应为不燃材料。龙骨应便于 与构件及防火板连接,黏接剂在高温下应能保持强度,并应能保证 防火板的包敷完整。 4固定防火板的龙骨、紧固件宜与铝合金结构进行隔离。 6.2.4铝合金结构采用包覆柔性毡状隔热材料保护时,应符合下 列规定: 1不应用于易受潮或受水的铝合金结构; 2毡状材料包覆后应厚度均匀。 6.2.5铝合金空心构件采用注水冷却保护方式时,可通过传热计 算确定铝合全结构达到不同耐水极限时所需要的水是

    6.3.1铝合金构件可根据具体工程条件采用水喷淋、水喷

    幕或其他自动喷水灭火系统进行防护

    构构件,并应符合现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规

    结构构件,并应符合现行国家标准《自动喷水灭火系统

    GB50084、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974的有关 规定。除本规程另有规定外,水灭火系统的持续喷水时间,应按火 灾延续时间不小于1.00h确定。 6.3.3铝合金结构建筑除应按现行国家标准《建筑设计防火规 范》GB50016的有关规定设置相应灭火措施外,若采取防护措施 确有困难,可采用额外水喷淋、水喷雾、细水雾或水炮等灭火措施 进行灭火。

    GB50084、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974 规定。除本规程另有规定外,水灭火系统的持续喷水时间 灾延续时间不小于1.00h确定,

    范》GB50016的有关规定设置相应灭火措施外,若采取防护措施 确有困难,可采用额外水喷淋、水喷雾、细水雾或水炮等灭火措施 进行灭火。

    6.4.1铝合金结构的表面受辐射温度达80℃以上时,应增加燃 烧性能不低于A级的隔热层或采用其他有效的防护措施。 5.4.2铝合金结构可采用岩棉、陶瓷纤维、石膏、微孔隔热材料 膨胀多孔材料等其他隔热材料作为防火保护层

    6.4.1铝合金结构的表面受辐射温度达80℃以上时,应

    6.4.3建筑铝合金结构采用外包轻质混凝土或砌筑体保护时 外包混凝土宜配构造筋,且混凝土中不应含有腐蚀性添加剂,

    外包混凝土宜配构造筋,且混凝土中不应含有腐蚀性添加剂

    7.0.1建筑铝合金结构防火保护的工程施工与验收应符 国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300、《

    文件及相应的施工技术标准进行。当需要变更设计、材料代用或 采用新材料时,应征得设计部门的同意并出具设计变更文件。

    准《建筑钢结构防火技术规范》GB51249的有关规定执行

    附录A铝合金承重构件耐火极限判定标准

    附录A铝合金承重构件耐火极限判

    A.0.1铝合金承重构件应按标准升温曲线或大空间升温曲线进 行耐火极限试验。

    A.0.2铝合金承重构件的试验荷载应是建筑结构规范依据实际 应用确定的或由试验委托者为某一特定用途提供的实际构件荷 载。

    A.0.2铝合金承重构件的试验荷载应是建筑结构规范依

    A.0.3铝合金承重构件受到火的作用后,当变形量达到

    1铝合金抗弯构件的极限弯曲变形量达到DL/400d dD L2 mm或极限弯曲变形速率达到 dt L/30); 2铝合金轴向承重构件的极限轴向压缩变形量达到C=h d3h o0mm或极限轴向压缩变形速率 注:L为试件的净跨度,d为试件截面上抗压点与抗拉点之间的距离,h 为构件初始高度

    设备设计图纸A. 0.4耐火性能应以防火保护层厚度和耐火性能试验时间或而

    火极限来表示,并应注明耐火性能的升温方式和防火保护层构造 方式。防火保护层厚度应精确至1mm,耐火性能试验时间或耐火 极限应精确至0.01h

    .05X10 R; Td T al.0 V 0.042 t

    B.0.7其他防火保护材料应根据试验结果按下式计算等变 导系数:

    式中:入;一 等效热传导系数[W/(m·℃); d: 防火保护层厚度(m)。

    1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不 同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合…..· 的规定”或“应按执行”。

    1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不 同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择无损检测标准规范范本,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合 的规定”或“应按…执行”

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