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Structural Design Analysis and Theoretical Research of Modern Architecture
现代建筑的结构设计分析与理论研究
(三)建筑钢结构防火设计的要点
1. 对建筑钢结构防火设计方法进行科学合理的选择
在建筑钢结构防火设计工作开展的过程中,需要设计人员对设计方法进行科学合
理的选择,基于火灾发生的具体情况,准确分析和计算钢结构的耐火极限,最大限度
地保障建筑钢结构的防火设计质量。一般在建筑钢结构防火设计过程中应用概率最高
的防火设计方法为以下两种:一种是通过标准耐火试验的开展落实建筑钢结构防火设
计,在利用这种设计方法开展防火设计的过程中,需要设计人员根据《规范》中的 3.2.6
条内容对设计内容进行严格落实;另一种是通过耐火承载力极限状态验算工作的开展
来落实建筑钢结构防火设计,此设计方法在应用过程中,需要设计人员以实际的验算
结果为依据开展设计工作。不过以上两种设计方法在实际应用的过程中均存在一定的
优势和不足。在利用标准耐火试验开展建筑钢结构防火设计工作的过程中,对于专业
方面的要求比较严格,比如钢结构荷载的施加以及钢结构试件的设计等各方面,并且
在具体操作过程中需要的程序比较烦琐,整个火灾试验需要的时间比较长。
当发生火灾时,建筑钢结构会受火灾的影响在某些方面发生一定的变化,如钢构
件条件变化、钢构件边界条件变化以及钢构件尺寸变化等,这些都会在一定程度上影
响建筑钢结构的整体防火效果,同时在火灾试验过程中无法准确掌控试验数据,这就
对火灾实验数据的适用范围产生了严重的影响。而通过耐火验算开展建筑钢结构防火
设计工作,一般操作起来比较简单方便。虽然这种设计方法在具体使用的过程中比较
依赖标准钢梁的火灾实验,但是对于各种材料的性能指标也进行了充分考虑,如防火
材料的性能指标、钢结构材料的性能指标等,这样就可以促进建筑钢结构防火设计工
作快速准确的完成。当然在建筑钢结构防火设计工作开展的过程中,还需要根据工程
的实际需求、建筑钢结构防火设计的整体要求,对钢结构防火设计方法进行科学合理
的选择,进一步优化建筑钢结构设计的科学性和合理性。
现阶段,在建筑钢结构工程具体实施的过程中,《规范》也具体说明和限制了建
筑钢结构防火设计方法各自的适用范围和应用条件,针对部分大跨度钢结构建筑,在
防火设计过程中可以采用整体结构耐火验算的防火设计方法,如跨度在 120m 以上的
预应力钢结构或者跨度在 60m 以上的钢筋钢结构建筑。针对其他类型的大跨度钢结构
建筑,在其钢结构防火设计的过程中,可以采用构件耐火验算的方法进行设计。不过
在开展整体结构耐火验算防火设计工作的过程中,需要设计人员结合实际情况科学合
理地应用有限元结构程序软件,有助于后期传热和火灾分析工作的开展,有效控制和
发挥钢结构的耐火性能。
2. 对建筑钢结构防火设计流程进行进一步优化和控制
在建筑钢结构防火设计工作开展的过程中,还需要对防火设计流程进行进一步优
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