影响建筑结构耐火性能的因素

首先，我们来看影响建筑结构耐火性能的因素。

第一个因素、结构类型

建筑结构分为三种类型：

1、钢结构

钢结构具有施工机械化程度高、抗震性能好等优点，但钢结构的最大缺点是耐火性能较差，需要采取涂覆钢结构防火涂料等防火措施才能耐受一定规模的火灾。

2、钢筋混凝土结构

一级注册消防工程师考点：建筑结构耐火性能分析

钢筋混凝土结构是在混凝土配置钢筋形成的结构，混凝土主要承受压力，钢筋主要承受拉力，二者共同承担荷载。

3、钢-混凝土组合结构

钢-混凝土组合结构又分为型钢混凝土结构和钢管混凝土结构。

型钢混凝土结构适合大跨、重载结构。由于型钢被混凝土包裹，火灾下钢材的温度较低，型钢混凝土结构的耐火性能较好。

一级注册消防工程师考点：建筑结构耐火性能分析

钢管混凝土结构具有承载能力高、延性好等优点。钢管混凝土结构中的钢管需要进行防火保护。钢管混凝土柱截面如图所示。

第二个因素、荷载比

荷载比为结构所承担的荷载与其极限荷载的比值。荷载比越大，构件的耐火极限越小，荷载比是影响结构及构件耐火性能的主要因素之一。

第三个因素、火灾规模

火灾规模包括火灾温度和火灾持续时间。

第四个因素、结构及构件温度场

温度越高，材料性能劣化越严重。

下面，我们来看结构耐火性能分析的目的及判定标准。

结构耐火性能分析的目的就是验算结构和构件的耐火性能是否满足现行规范要求。结构的耐火性能分析一般有两种方法：第一种验算结构和构件的耐火极限是否满足规范的要求；第二种验算在规范规定的耐火极限时的火灾温度场作用下，结构和构件的承载能力是否大于荷载效应组合。这两种方法是等效的。

（一）耐火极限要求

构件的耐火极限要求应符合《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)及其他相关国家标准规定。

（二）构件抗火极限状态设计要求

火灾发生的概率很小，是一种偶然荷载工况。因此，火灾下结构的验算标准可放宽。火灾下只进行整体结构或构件的承载能力极限状态的验算，不需要正常使用极限状态的验算。

构件的承载能力极限状态包括以下几种情况：

一级注册消防工程师考点：建筑结构耐火性能分析

第一、轴心受力构件截面屈服；

第二、受弯构件产生足够的塑性铰而成为可变机构；

第三、构件整体丧失稳定；

第四、构件达到不适于继续承载的变形。

对于一般的建筑结构，可只验算构件的承载能力，对于重要的建筑结构还要进行整体结构的承载能力验算。

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