—鋼構(gòu)件的抗力分項(xiàng)系數(shù)，近似取 ；

—常溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

高溫下，軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式驗(yàn)算：

（式5-4-65）

（式5-4-66）

式中： —火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計(jì)值；

—構(gòu)件的毛截面面積；

—高溫下鋼材的強(qiáng)度折減系數(shù)；

—鋼構(gòu)件的抗力分項(xiàng)系數(shù)，近似取 ；

—常溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

—高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù)；對(duì)于普通結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件，根據(jù)構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比和構(gòu)件溫度按規(guī)范表格采用；

—常溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017確定。

高溫下，單軸受彎鋼構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下式驗(yàn)算：

（式5-4-67）

式中： —火災(zāi)時(shí)最不利截面處的彎矩設(shè)計(jì)值；

—最不利截面的凈截面模量；

—截面塑性發(fā)展系數(shù)；對(duì)于工字型截面 ， ，對(duì)于箱形截面 ，對(duì)于圓鋼管截面 。

高溫下，單軸受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式驗(yàn)算：

（式5-4-68）

（式5-4-69）

式中： —火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的最大彎矩設(shè)計(jì)值；

—纖維確定的構(gòu)件毛截面模量；

—高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；

—常溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)(基于彈性階段)，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017)有關(guān)規(guī)定計(jì)算，但當(dāng)所計(jì)算的 時(shí)， 不作修正；

—高溫下受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算參數(shù)。

高溫下，拉彎或壓彎鋼構(gòu)件的強(qiáng)度，應(yīng)按下式驗(yàn)算：

（式5-4-70）

式中： —火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的軸力設(shè)計(jì)值；

—纖維確定的構(gòu)件毛截面模量；

、 —火災(zāi)時(shí)最不利截面處的彎矩設(shè)計(jì)值，分別對(duì)應(yīng)于強(qiáng)軸x軸和弱軸y軸；

—構(gòu)件的凈截面面積；

、 —分別為對(duì)強(qiáng)軸x軸和弱軸y軸的凈截面模量；

、 —分別為繞強(qiáng)軸彎曲和繞弱軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù)，對(duì)于工字型截面 、 ，對(duì)于箱形截面 ，對(duì)于圓鋼管截面 。

高溫下，壓彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式驗(yàn)算：

①繞強(qiáng)軸x軸彎曲：

（式5-4-71）

（式5-4-72）

②繞弱軸y軸彎曲：

（式5-4-73）

（式5-4-74）

式中： —火災(zāi)時(shí)構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計(jì)值；

、 —分別為火災(zāi)時(shí)所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的最大彎矩設(shè)計(jì)值；

—構(gòu)件的毛截面面積；

、 —分別為對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的毛截面模量；

、 —分別為高溫下繞強(qiáng)軸彎曲和繞弱軸彎曲的參數(shù)；

、 —分別為對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的長(zhǎng)細(xì)比；

、 —高溫下軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，分別對(duì)應(yīng)于強(qiáng)軸失穩(wěn)和弱軸失穩(wěn)；

、 —高溫下均勻彎曲受彎鋼構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，分別對(duì)應(yīng)于強(qiáng)軸失穩(wěn)和弱軸失穩(wěn)；

、 —分別為繞強(qiáng)軸彎曲和繞弱軸彎曲的截面塑性發(fā)展系數(shù)，對(duì)于工字型截面 、 ，對(duì)于箱形截面 ，對(duì)于圓鋼管截面 ；

—截面影響系數(shù)，對(duì)于閉口截面 ，對(duì)于其它截面 ；

、 —彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù)，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017確定；

、 —彎矩作用平面外的等效彎矩系數(shù)，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017確定。

5.鋼筋混凝土構(gòu)件抗火驗(yàn)算

目前，尚沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)提出鋼筋混凝土構(gòu)件的抗火驗(yàn)算方法，鋼筋混凝土構(gòu)件的抗火驗(yàn)算一般依據(jù)通用的非線性有限元方法進(jìn)行計(jì)算。

6.整體結(jié)構(gòu)抗火驗(yàn)算

（1）整體結(jié)構(gòu)抗火極限狀態(tài) 整體結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)為：

①結(jié)構(gòu)產(chǎn)生足夠的塑性鉸形成可變機(jī)構(gòu)；

②結(jié)構(gòu)整體喪失穩(wěn)定。對(duì)于一般的建筑結(jié)構(gòu)，可只驗(yàn)算構(gòu)件的承載能力，對(duì)于重要的建筑結(jié)構(gòu)還要進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的承載能力驗(yàn)算。

（2）整體結(jié)構(gòu)抗火驗(yàn)算原理。上節(jié)給出的規(guī)范抗火設(shè)計(jì)方法是基于計(jì)算的抗火設(shè)計(jì)方法，要求結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)力組合小于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的抗力?；馂?zāi)高溫作用下，結(jié)構(gòu)的材料力學(xué)性質(zhì)發(fā)生較大變化?；诜阑鹪O(shè)計(jì)性能化的要求，對(duì)于一些復(fù)雜、重要性高的建筑結(jié)構(gòu)，需要考慮高溫下材料本構(gòu)關(guān)系的變化、結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布、整體結(jié)構(gòu)的倒塌破壞過(guò)程，這就需要對(duì)火災(zāi)下建筑結(jié)構(gòu)的行為進(jìn)行準(zhǔn)確確定。對(duì)火災(zāi)下建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布、結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)及耐火極限的確定，需要采用基于性能的結(jié)構(gòu)耐火性能計(jì)算方法。整體結(jié)構(gòu)耐火性能計(jì)算方法需要采用非線性有限元方法完成。

整體結(jié)構(gòu)耐火性能計(jì)算的一般步驟為：

①確定材料熱工性能及高溫下材料的本構(gòu)關(guān)系和熱膨脹系數(shù)；

②確定火災(zāi)升溫曲線及火災(zāi)場(chǎng)景；

③建立建筑結(jié)構(gòu)傳熱分析和結(jié)構(gòu)分析有限元模型；

④進(jìn)行結(jié)構(gòu)傳熱分析；

⑤將按照火災(zāi)極限狀態(tài)的組合荷載施加到結(jié)構(gòu)分析有限元模型，進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)性能非線性分析；

⑥確定建筑結(jié)構(gòu)整體的火災(zāi)安全性；

⑦按照上節(jié)要求進(jìn)行構(gòu)件的驗(yàn)算。

（3）鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)抗火驗(yàn)算的具體步驟。

對(duì)單層和多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)整體抗火驗(yàn)算時(shí)，其驗(yàn)算步驟為：

①設(shè)定結(jié)構(gòu)所有構(gòu)件一定的防火被覆厚度；

②確定一定的火災(zāi)場(chǎng)景；

③進(jìn)行火災(zāi)溫度場(chǎng)分析及結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部溫度分析；

④荷載作用下，分析結(jié)構(gòu)整體和構(gòu)件是否滿足結(jié)構(gòu)耐火極限狀態(tài)的要求；

⑤當(dāng)設(shè)定的結(jié)構(gòu)防火被覆厚度不合適時(shí)（過(guò)小或過(guò)大），調(diào)整防火被覆厚度，重復(fù)上述①～④步驟。

對(duì)單層和多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整體抗火驗(yàn)算時(shí)，可采用如下步驟：

①確定一定的火災(zāi)場(chǎng)景；

②進(jìn)行火災(zāi)溫度場(chǎng)分析及結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部溫度分析；

③荷載作用下，分析結(jié)構(gòu)整體和構(gòu)件是否滿足結(jié)構(gòu)耐火極限狀態(tài)的要求；

④當(dāng)整體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力不滿足要求時(shí)，調(diào)整截面大小及其配筋，重復(fù)上述①～③步驟。