6.3 钢构件升温计算
6.3.1 火灾下钢构件的升温可按下列增量法计算，其初始温度取20 ℃ ：
Ts——钢结构温度（ ℃）；
Tg——火灾下钢结构周围 空气温度（ ℃）；
B——钢结构单位长度中和传热系数［W/（m3· ℃）］，按第6.3.2条计算；
Cs——钢材比热容，按表4.1.1取值；
ρs——钢材密度，按表4.1.1取值。
6.3.2 钢构件单位长度中和传热系数B可按下列公式计算：
1 构件无防火保护层时
V——构件单位长度的体积（m³/m）；
ac——对流传热系数，取25［W/（㎡· ℃）］；
ar——辐射传热系数［W/（㎡· ℃）］。
2 构件有非膨胀型保护层时
ρi——保护材料的密度（kg/m³）；
di——保护层厚度（m）；
λi——保护材料500 ℃时的导热系数或等效导热系数W/（m³· ℃）］
Fi——构件单位长度防火保护材料的内表面积（㎡/m）。
各类构件的Fi/ V值可按附录E采用。
6.3.3 有非膨胀型防火保护层的构件，当构件温度不超过600 ℃ 时，在标准火灾升温条件下其内部温度可按下式近似计算：
t——火灾升温时间（s），当为非标准火灾升温时，用第6.1.3条确定的等效爆火时间te代替。
有膨胀型防水保护层的构件，在标准火灾升温条件下，其内部温度应按附录I 规定的方法确定。
6.3.4 在标准火灾升温条件下，无防火保护层的钢构件和采用不同参数防火被覆构件的升温也可按附录F 查表确定。
6.3.5 当钢构件的防火被覆中含有水分时，宜考虑钢构件的升温延迟现象。此时钢构件的内部温度可按下式计算：
T′——构件温度达到100 oC所需的时间（s）；
p——保护层中含水分的质量百分百比（0/0）；
T′s(t) ——考虑延迟现象的影响时，构件在t时刻的内部温度；
Ts(t) ——不考虑延迟此案向的影响时，构件在t时刻的内部温度，按第6.3.1、6.3.3或6.3.4条确定。
当有实测数据时，延迟时间tv可采用实测值。
当采用由附录A 确定的防火被覆的等效导热系数计算钢构件的升温时，无需考虑防火被覆中水分引起的延迟时间。
条文说明
6.3.1 式（6.3.1）是以单位长度钢构件为计算对象，同时假定：
(1)保护材料外表面的温度等于构件周围空气的温度；(2)由外部传人的热量全部消耗于提高构件和保护材料的温度，不计其他热损失；(3)钢构件截面温度均匀分布，保护层厚度内温度线性分布．
由传热学有：在微小时间增量△t 内，通过保护材料传人构件单位长度内的总热量为：
经整理，并忽略次要项，即得式（6.3.1）。
当梁上部支承钢筋混凝土板，或柱部分靠墙时，式（6.3.1）偏于安全。当构件的截面系数Fi/V＜10m-1时，式（6.3.1）不再适用。利用式（6.3.1) 计算钢构件温度时，△t不应超过30s以免误差过大。
6.3.2 裸露钢构件的温度计算应考虑构件的表面热阻，即构件表面温度小于周围气体温度，所以引人对流和辐射传热系数。对流传热系数ac、辐射传热系数ar系根据EN 1991-1-2 : 2002 取值。
当构件有非膨胀型防火被覆时，B 的精确表达式为：
6.3.3 该公式是根据第6.3.1的结果拟合得到的。
6.3.5 由于高温下水分蒸发吸热，含水的防火保护层会延迟火灾下钢构件的升温，见图3 。防火保护层内含水率的大小与保护层材料的特性、环境湿度等因素有关，表15 为部分防火隔热材料的平衡含水率，供设计人员在缺乏具体数据时参考。
图3 火灾下有湿性保护层钢材构件升温的延迟时间
表15 部分防火隔热材料的平衡含水率
表15 部分防火隔热材料的平衡含水率
