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第 8 卷　第 2 期 火　灾　科　学 . 8, . 2 Vol No 1999 年 4 月 . 1999 F IRE SA FETY SC IENCE Apr 钢结构耐火设计的当量时间 屈立军 ( 中国人民武装警察部队学院　065000) 摘 要 　　通过给出了一个比国外同类公式离散性更小的当量时间计算公式, 从而把各种 实际情况下的钢结构耐火设计统一到标准升温条件之下。 关键词　当量时间　钢结构　耐火设计 1　引言 钢结构耐火设计的实质是: 选定保护材料及所需厚度, 从而使结构在火灾中的温升不 超过其临界温度而确保耐火稳定性。在此, 构件临界温度是指构件承受给定重力荷载而遭 受火烧达到承载力极限状态时可承受的最高温度。 目前我国采用较为粗糙的耐火试验法 进行设计。该方法首先选定建筑物的耐火等级, 根据耐火等级主要由经验规定了相应结构 ( ) [ 1 ] 构件的耐火极限。构件耐火构造 材料及厚度 确定后, 用标准耐火试验 去校准构件的实 有耐火极限直至满足要求为止。该方法虽然简单, 但不够经济可靠, 因为构件耐火极限由 经验确定, 对具体房间并非合理, 而耐火试验费用高昂。为取代破坏性耐火试验, 笔者曾提 [2 ] 出一种由临界温度和耐火极限为控制参数的钢构件保护材料厚度计算方法 。该方法虽 然只需测试保护材料热参数而不必进行耐火试验, 但所用升温条件仍然是标准升温条件, 不能视具体情况而区别对待。此外, 构件所需耐火极限也是人为经验给定的。耐火极限数 值直接关系到保护材料厚度, 要求过低, 不能保证安全; 要求过高, 势必造成浪费。本文试 图找到一个考虑失火房间实际情况的钢结构耐火设计当量时间计算公式。 所谓当量时间是指根据一定的等代原则, 把实际火灾的猛烈程度换算成标准火灾的 持续时间。1928 年, Inb erg 进行了开拓性研究之后, 世界各国的火灾科学家就此进行了大 量的研究, 提出了众多的当量时间表达公式。由于 目的不同, 等代原则不同, 所选参数不 同, 表达式各式各样, 其间相差非常大。和本文 目的相同的表达式有两个: L aw , M . 于 197 1 年分析了一系列木材火灾实验曲线后给出了下面表达式: ( ) 12 ( ) ( ) te = W [A A t - A ] 　　　 m in 1 收稿 日期: 98- 07- 15 修改稿收到日期: 98- 11- 16 30 火灾科学　F IR E SA F E T Y SC IEN CE 　　　　　第 8 卷第 2 期 　　P et ter sson , 0. 于 1973 年采用一组由热平衡计算得到的火灾温度曲线给出了另一 个当量时间计算公式: ( 12 ) 12 ( ) ( ) te = 1. 2 1W A h A t 　　　 m in