第一章 绪论 1
第一节 火灾的危害 1
第二节 防火、耐火与抗火 3
一、防火 4
二、耐火 4
三、抗火 4
第三节 结构抗火设计的意义 5
第四节 结构抗火设计方法与发展 5
一、基于试验的构件抗火设计方法 5
二、基于计算的构件抗火设计方法 6
三、基于计算的结构抗火设计方法 6
四、考虑火灾随机性的结构抗火设计方法 7
参考文献 7
第二章 建筑室内火灾 8
第一节 建筑火灾 8
一、火灾发生的条件 8
二、火灾的发展 9
三、火灾轰燃条件 10
四、火灾严重性 11
第二节 建筑室内火灾的模化 18
一、区域模拟 19
二、场模拟 20
三、经验模拟 22
第三节 标准升温曲线与等效爆火时间 27
一、标准升温曲线 27
二、等效爆火时间 30
参考文献 34
第三章 建筑物耐火等级及结构构件与整体结构耐火极限 36
第一节 建筑物耐火等级 36
一、一般民用建筑的耐火等级 36
二、高层民用建筑的耐火等级 37
三、厂房建筑的耐火等级 38
四、仓库建筑的耐火等级 40
第二节 建筑结构构件耐火极限 42
第三节 影响建筑结构构件耐火极限的其他主要因素 45
一、火灾荷载 45
二、自动灭火设备 46
三、建筑物的重要性 46
四、建筑物的部位 47
第四节 建筑整体结构耐火极限 47
参考文献 47
第四章 火灾下钢结构构件的升温 49
第一节 传热学基本原理简介 49
一、钢构件内部的热传导 49
二、热空气与构件间的传热 49
第二节 火灾下钢构件升温实用计算方法 51
一、钢构件升温计算模型 51
二、截面温度均匀分布钢构件升温计算 52
三、截面温度非均匀分布的钢构件升温计算 68
参考文献 74
第五章 高温下结构钢的材料特性 75
第一节 高温下结构钢的热物理特性 75
一、热膨胀系数αs 75
二、钢的比热cs 78
三、钢的导热系数λs 79
四、钢的密度ρs 80
第二节 高温下结构钢的力学性能 80
一、结构钢高温力学性能试验方法 80
二、应力——应变关系 83
三、高温下结构钢的蠕变 88
四、高温下结构钢的松弛 91
五、高温下结构钢的力学参数 92
第三节 高温冷却后结构钢的材料特性 99
一、结构钢在高温冷却后的表观特征 99
二、高温冷却后结构钢的力学性能 100
参考文献 101
第六章 钢结构抗火设计的一般原则与方法 103
第一节 火灾下钢结构的极限状态 103
第二节 钢结构抗火设计方法与要求 104
一、钢结构抗火计算模型 104
二、结构抗火设计要求 106
第三节 钢结构抗火设计的抗力取值及荷载效应组合 107
一、基于概率可靠度的极限状态设计法 107
二、抗力取值 108
三、荷载效应组合方式 108
参考文献 110
第七章 局部火灾下钢框架内力的实用计算方法 111
第一节 局部火灾下由外荷载产生的构件内力计算 111
第二节 局部火灾下构件温度内力计算 112
一、结构整体分析法 112
二、单独构件分析法 114
三、算例 128
参考文献 132
第八章 钢结构构件实用抗火计算与设计方法 133
第一节 轴心受压钢构件抗火计算和设计的实用方法 133
一、基本假定 133
二、高温下轴心受压钢构件临界应力的计算 133
三、高温下轴心受压钢构件的稳定系数？T 135
四、轴心受压构件抗火验算 138
五、应用示例 138
第二节 钢梁抗火计算和设计的实用方法 142
一、高温下钢梁的承载力 142
二、临界温度 144
三、应用示例 145
第三节 局部火灾下上翼无侧移钢框架梁抗火计算和设计的实用方法 147
一、梁下翼缘侧移失稳极限状态 148
二、梁机构极限状态 152
三、应用示例 153
第四节 偏心受压钢柱抗火计算和设计的实用方法 155
一、高温下偏心受压钢柱的稳定验算 155
二、偏心受压钢柱临界温度的计算 157
三、防火被覆厚度与耐火时间、温度的关系 159
四、应用示例 159
第五节 钢结构构件抗火设计方法总结 161
一、一般步骤 161
二、钢框架结构构件抗火计算 161
三、示例 164
参考文献 173
第九章 钢框架结构实用抗火计算与设计方法 174
第一节 高温钢结构梁单元切线刚度方程 174
一、基本假定 174
二、高温下单元截面的几何和力学参数 175
三、高温下的单元弹塑性切线刚度矩阵 178
第二节 钢框架结构火灾非线性反应分析与抗火设计 183
一、分析步骤 183
二、抗火设计 188
第三节 试验研究 188
一、试验模型 188
二、试验结果与理论分析结果的对比 191
三、结论 193
参考文献 195
第十章 钢结构防火保护措施 197
第一节 提高钢结构抗火性能的主要方法 197
第二节 钢结构防火涂料类型及其性能 200
一、钢结构防火涂料类型 200
二、钢结构防火涂料技术要求 203
三、室外用钢结构防火涂料 204
四、标准梁耐火试验 205
第三节 钢结构防火涂料的选用与施工 206
一、防火涂料的选用 206
二、钢结构防火涂料的施工 208
第四节 防火板材的性能与施工应用 210
一、防火板材的基本要求 210
二、钢结构用防火板材的类型及性能 211
三、防火板材的施工和应用 214
参考文献 220
附表 221
符号意义 246