国、日本等从 20 世纪 70 年代就大量开展了考虑上述诸因素的结构抗火计算与设计方法的

研究。我们在设计时，要根据不同建筑对构件耐火极限的要求，通过科学比较，选出最恰

当的防火保护方法，达到经济和安全要求。（4  

）

    

　　

基于计算的现代方法即用计算的方法代替标准试验的方法，可以免除传统方法中

所存在的问题，是钢结构抗火设计发展的方向。目前计算方法有几种:直接按耐火等级选

择构件的耐火极限ｔ，求出构件临界温度后 Ts，用ｔ、Ts 为控制条件求保护层厚度的 Ts-

ｔ耐火设计方法；用构件的临界温度 Ts 和当量升温时间 Te 来确定防火保护层厚度的 Ts-

Te 耐火设计方法。（5）我国的第一部钢结构防火设计标准《上海市钢结构防火技术规程》

（报批稿）中采纳的设计方法，其计算过程如下: 

　　(1)

  

采用确定的防火措施，设定一定的防火被覆厚度。

　　(2)

 

计算构件在确定的防火措施和耐火极限下的内部温度。

　　(3)采用确定高温下钢的材料参数，计算结构中的该构件在外荷载和温度作用下的内

 

力。

　　(4)进行荷载组合：S= γGCGGk + ∑γQiCQiQik+γW C W Wk+γfCf(ΔT)  

。

 

　　 其中，S 为荷载组合效应；Gk 为永久荷载标准值；Qik 为楼面或屋面活载(不考虑屋

面雪载)标准值；Wk 为风荷载标准值；△T 为构件或结构的温度变化(考虑温度效应)；γG

为永久荷载分项系数，取 1、0；γQi 为楼面或屋面活荷载分项系数，取 0．7；γW 为风载

分项系数，取 0 或 0、3；γf 为温度效应的分项系数，取 1、0；CG  

， CQi ，C W，Cf 为永

 

久荷载，楼面或屋面活载，风载，温度变化的效应系数。

 

　　 (5)根据构件和受载的类型，进行构件耐火承载力极限状态验算。验算要求为:S≤R 式

中 R

      

为按确定温度条件下的构件的极限承载力。

 

　　 (6)当设定的防火被覆厚度不合适时(过大或过小)，可调整防火被覆厚度，重复上述

(1)～(5)

 

步骤。

 

　　 基于计算的防火设计方法，优点是：考虑了多个影响因素，从构件的实际工作条件

出发，进行耐火设计，从而与实际情况更接近；用保护材料的热物理参数测定法取代了

构件的耐火试验，使试验工作简化并大大降低了费用。缺陷是：目前计算方法尚未统一；

 

计算较为复杂，各计算方法之间计算结果差异较大，没有考虑基于整体结构的计算。

　　2

 

钢结构的防火保护

    

　　

除了进行基本的抗火设计我们必须考虑可行的防火保护，将两者紧密的结合起来，