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7.4 基本钢构件的临界温度

7.4.1 轴心受拉钢构件根据其截面强度荷载比R，可按表7.4.1-1、表7.4.1-2确定构件的临界温度Td。其中，R可按下式计算：
R可按下式计算 
式中 N——火灾时构件的轴向拉力设计值；
     An——构件的净截面面积；
     f——常温下钢材的强度设计值。
表7.4.1-1 普通结构钢构件根据截面强度荷载比R确定的临界温度Td（℃）
普通结构钢构件根据截面强度荷载比R确定的临界温度Td（℃） 
表7.4.1-2 耐火构件根据截面强度荷载比R确定的临界温度Td（℃）
耐火构件根据截面强度荷载比R确定的临界温度Td（℃） 
7.4.2 轴心受压钢构件定的临界温度Td可取以下两个临界温度Td′、Td′′中较小者：
    1 临界温度Td′
    根据截面强度荷载比R，可按表7.4.1-1、表7.4.1-2确定Td′。其中，R可按下式计算：
临界温度Td′ 
式中 N——火灾时构件所受的轴压力。
    2 临界温度T′′d    根据构件稳定荷载比R′以及构建长细比λ，可按表7.4.2-1、表7.4.2-2确定T′′d。其中，R′可按下式计算：
临界温度T'd′ 
式中 A——构件的毛截面面积；
    φ——常温下轴心受压构件的稳定系数。
 
表7.4.2-1 轴心受压普通结构钢构件根据构件稳定荷载比R′
确定的临界温度T′′d（℃）
轴心受压普通结构钢构件根据构件稳定荷载比R′ 
表7.4.2-2 轴心受压耐火钢构件根据构件稳定荷载比R′
确定的临界温度T′′d（℃）
临界温度 
7.4.3 单轴受弯钢构件的临界温度Td可取以下两个临界温度 T′d、T′′d中的较小者：
    1 临界温度T′d
根据截面强度荷载比R，可按表7.4.1-1、表7.4.1-2确定T′d。其中可按下式计算：
临界温度T′d 
式中 M——火灾时最不利截面处的弯矩设计值；
     Wn——最不利截面的净截面模量；
     r——截面塑性发展系数。
    2 临界温度T′′d
    根据构件稳定荷载比R′以及常温下受弯构件的稳定系数φ′b，可按表7.4.3-1、表7.4.3-2确定T′′d。其中，R′可按下式计算：
临界温度T′′d 
式中 M——火灾时构件的最大弯矩设计值；
    W——构件的毛截面模量；
    φ′b——常温下受弯构件的稳定系数；（基于弹性受力阶段），根据现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的有关规定计算。
表7.4.3-1 受弯普通结构钢构件根据构件稳定荷载比R′
确定的临界温度T′′d（℃）
受弯普通结构钢构件根据构件稳定荷载比R′ 
表7.4.3-2 受弯耐火钢构件根据构件稳定荷载比R′
确定的临界温度T′′d（℃）
受弯耐火钢构件根据构件稳定荷载比R′ 
7.4.4 拉弯钢构件根据其截面强度荷载比R，可按表7.4.1-1、表7.4.1-2确定构件的临界温度Td。其中,R可按下式计算：
拉弯钢构件根据其截面强度荷载比R 
式中 N——火灾时构件的轴向拉力设计值；
    Mx、My——火灾时最不利截面处的弯矩，分别对应于强轴x轴和弱轴y轴；
    An——最不利截面的净截面面积；
    Wnx、Wny——分别为对强轴x轴和弱轴y轴的净截面模量；
    rx、ry——分别为绕强轴弯曲和绕弱轴弯曲的截面塑性发发展系数。
7.4.5 压弯钢构件的临界温度Td可取一下三个临界量温度T′d、T′′dx、T′′dy中较小者：
    1 临界温度T′d
    根据截面强度荷载比R，可按表7.4.1-1、表7.4.1-2确定T′d。其中，R可按下式计算：
截面强度荷载比R 
式中 N——火灾时构件的轴向压力设计值；
    Mx、My——火灾时最不利截面处的弯矩，分别对应于强轴x轴和弱轴y轴；
    An——最不利截面的净截面面积；
    Wnx、Wny——分别为对强轴x轴和弱轴y轴的净截面模量；
    rx、ry——分别为绕强轴弯曲和绕弱轴弯曲的截面塑性发发展系数。
   2 临界温度T′′dx
    根据绕强轴x轴弯曲的构建稳定荷载比R′x以及长细比λx、参数e1、参数e2，可按表7.4.5-1、表7.4.5-2确定T′′dx。其中，R′x 、e1 、e2 分别可按下式计算：
绕强轴x轴弯曲的构建稳定荷载比R′ 
式中 N——火灾时构件所受的轴向压力设计值；
     Mx、My——分别为火灾时所计算构件段范围内对强轴和弱轴的最大弯矩设计值；
    An——构件的毛截面面积；
    Wnx、Wny——分别为对强轴和弱轴的毛截面模量；
    N′Ex、N′Ey——分别为绕强轴弯曲和绕弱轴弯曲的参数；
    E——常温下钢材的弹性模量；
   λx、λy——分别为对强轴和弱轴的长细比；
   φx——常温下轴心受压构件对应于强轴失稳的稳定系数；
   φ′by——常温下均匀弯曲受弯构件对应于弱轴失稳的稳定系数，按式（7.4.3-3）计算；
   rx——绕强轴弯曲的截面塑性发展系数；对应于工字型截面rx＝1.05，对应于箱型截面rx＝1.05，对应于圆钢管截面rx＝1.15；
   η——截面影响系数，对于闭口截面η＝0.7，对于其他界面η＝1.0；
   βmx——弯矩作用平面内的等效弯矩系数，根据现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017确定；
   βty——弯矩作用平面外的等效弯矩系数，根据现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017确定；
    3 临界温度T′′dy
    根据绕弱轴y轴弯曲的构件稳定荷载比R′y以及长细比λy、参数e1、参数e2，可按表7.4.5-1、表7.4.5-2确定T′′dy（R′y对应于R′x,对应于λx）。其中，R′y、e1、e2分别可按下式计算：
绕弱轴y轴弯曲的构建稳定荷载比R′ 
式中 φy——常温下轴心受压构件对应于弱轴失稳的稳定系数；
    φ′bx——常温下均匀弯曲受弯构件对应于强轴失稳的稳定系数，按式（7.4.3-3）计算；
    ry——绕弱轴弯曲的截面塑性发展系数；对应于工字型截面ry＝1.2，对应于箱型截面ry＝1.05，对应于圆钢管截面ry＝1.15；
    βmy——弯矩作用平面内的等效弯矩系数，根据现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017确定；
    βtx——弯矩作用平面外的等效弯矩系数，根据现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017确定。
表7.4.5-1 压弯普通结构钢构件稳定荷载比R′x（或R′y）
确定的临界温度T′′dx（T′′dy）（℃）
压弯普通结构钢构件稳定荷载比R 
续表7.4.5-1
压弯普通结构钢构件稳定荷载比R 
续表7.4.5-1
压弯耐火钢构件根据稳定荷载比R′
表7.4.5-2 压弯耐火钢构件根据稳定荷载比R′x（或R′y）
确定的临界温度T′′dx（或T′′dy）(℃)
压弯耐火钢构件根据稳定荷载比R′ 
续表7.4.5-2
 
压弯耐火钢构件根据稳定荷载比R′ 
续表7.4.5-2
压弯耐火钢构件根据稳定荷载比R′ 


条文说明
7.4 基本钢构件的临界温度

7.4.1～7.4.5 本节中各种受力构件的临界温度，均是按第7.2 节相应构件的抗火承载力验算要求，根据构件达到承载力极限状态时的温度即为临界温度的定义，通过数值计算确定的。
 
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