“薄膜效应”是英国Cardington八层足尺钢结构火灾试验(1995年～1997年)的一个重要发现(图6) r m 11 梁内不产生塑性铰 应按国家现行标准的规定确定 其中 ①梁的承载能力小于板的承载能力时 应对组合楼板进行防火保护 在这种破坏模式下 11.3.2 如楼板周边上的垂直支承变形一直很小 不符合下式规定时 抗火设计 11.3.2 其屈服形式如图7c所示 3 楼板产生薄膜效应的一个重要条件是 此时楼板的挠度很小 将压型钢板设计为只作模板使用是更经济 因此 楼板在大变形下产生的薄膜效应 梁内将首先形成塑性铰(图7b) 使楼板在火灾下的承载力可比基于小挠度破坏准则的承载力高出许多 不需要进行防火保护 ②梁的承载力大于楼板的承载力时 在使用阶段不考虑压型钢板的受力作用(实际上不能算是组合楼板) 有助于降低工程费用 楼板不会产生薄膜效应 如图7a所示支承于梁柱格栅上的钢筋混凝土楼板 图7 M——火灾下单位宽度组合楼板内的最大正弯矩设计值(N·mm) 可行的解决措施 板块的边界条件等有很大关系 第1部分 因此应进行耐火验算与抗火设计 ) 在火灾下可能产生两种破坏模式 2 应按本规程第11.3.3条的规定采取措施 ) ——无防火保护的组合楼板的耐火时间(min) 式中 组合楼板应按下列规定进行耐火验算与防火设计 当组合楼板的耐火时间t ——火灾下组合楼板考虑薄膜效应时的承载力设计值(kN／m 组合楼板的耐火验算可考虑组合楼板的薄膜效应 q——火灾下组合楼板的荷载设计值(kN／m 组合楼板的防火保护应根据组合楼板耐火试验结果确定 应按本规程第11.3.3条规定采取措施 当压型钢板组合楼板中的压型钢板除用作混凝土楼板的永久性模板外 在温升关系符合国家现行标准规定的标准火灾作用下 ) 通用要求》GB／T 目前尚没有简便的耐火验算方法 组合楼板可不进行防火保护 t 费用高 一是压型钢板只作为混凝土板的施工模板 组合楼板的耐火时间t 压型钢板使用有两种方式 由于楼板的面积很大 对于防火涂料保护的压型钢板组合楼板 式(11.3.2-1)给出的耐火时间即为素混凝土板的耐火时间 由于火灾高温对压型钢板的承载力会有较大影响 或者在组合楼板内增配足够的钢筋 2 11.3 组合楼板允许发生大挠度变形时 梁先于板发生破坏 当组合楼板的耐火时间t 11.3.1 组合楼板在火灾下薄膜效应的大小与板块形状 利用薄膜效应 还与混凝土板形成组合楼板共同受力 试验方法和试验数据应用注释》GB／T t 9978.3 压型钢板组合楼板 ——常温下混凝土的抗拉强度设计值(N／mm 楼板在变形较大的情况下就会产生薄膜效应 11.3.3 2 均匀受荷楼板随着温度升高形成薄膜效应的过程 压型钢板进行防火保护时 当火灾下组合楼板考虑薄膜效应时的承载力符合下式规定时 q 《建筑构件耐火试验方法 d 第5部分 将压型钢板改为只作模板使用 应按国家现行标准的规定确定 d 显然 发挥楼板的抗火性能潜能 当压型钢板组合楼板中的压型钢板仅用作混凝土楼板的永久性模板 此时楼板的极限承载力将取决于单个板块的性能 图6 m 因此本条规定基于标准耐火试验结果确定防火保护 第3部分 施工周期长 式中 当压型钢板作为组合楼板的受力结构使用时 二是压型钢板除了作为施工模板外 压型钢板可不进行防火保护 f 楼板弯曲破坏的形式 时 还充当板底受拉钢筋参与结构受力时 当组合楼板不满足耐火要求时 组合楼板中压型钢板 屈服线将贯穿整个楼板 对压型钢板进行防火保护 大于或等于组合楼板的设计耐火极限t 2 工程量大 W——常温下素混凝土板的截面模量(mm 组合楼板在火灾下可产生很大的变形 d 11.3.3 不充当板底受拉钢筋参与结构受力时 压型钢板组合楼板 压型钢板在火灾下对楼板的承载力实际几乎不起作用 混凝土楼板之间的粘结 9978.5的有关规定进行 组合楼板可不进行防火保护 这一现象也出现于2001年5月我国台湾省东方科学园大楼的火灾事故中 压型钢板组合楼板是建筑钢结构中常用的楼板形式 在有些情况下 在楼板升温不高时即发生破坏 但忽略压型钢板的素混凝土板仍有一定的耐火能力 楼板首先屈服 火灾下楼板周边有垂直支承且支承的变形一直很小 11.3 11.3.1 组合楼板不允许发生大挠度变形时 耐火试验应按现行国家标准《建筑构件耐火试验方法 常采用防火涂料 时 d 9978.1 《建筑构件耐火试验方法 应按式(11.3.2-1)进行计算 小于组合楼板的设计耐火极限t 承重水平分隔构件的特殊要求》GB／T 随着荷载的增加 1 ) 当压型钢板只作为模板使用时