[發(fā)明專利]一種高大空間鋼結(jié)構(gòu)防火涂料厚度確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611194967.3
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN107066656B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張國維;陶海軍;朱國慶;趙永昌;孟慶璇;黃迪;潘榮亮;于淼淼
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F119/08
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種高大空間鋼結(jié)構(gòu)防火涂料厚度確定方法，其特征在于：包括，

確定火災(zāi)發(fā)展模型；

確定建筑內(nèi)部頂棚下方某位置處煙氣溫度的最大值；

建立區(qū)域火災(zāi)發(fā)展全過程的煙氣溫度場預(yù)測模型；

確定鋼結(jié)構(gòu)的溫度場；

鋼結(jié)構(gòu)的溫度場為，

其中，T_s是鋼的溫度，ΔT_s為鋼構(gòu)件的溫度變化，α為火災(zāi)增長系數(shù)，β＝e^φ/10-1，為防火保護(hù)層修正系數(shù)，k為導(dǎo)熱系數(shù)，ρ_s為鋼的密度，c_s為鋼的熱容，A_in為防火保護(hù)層橫截面面積，ρ_in為防火保護(hù)層密度，c_in為防火保護(hù)層熱容，d為防火保護(hù)層厚度，V是單位長度鋼結(jié)構(gòu)的體積，T_m為建筑內(nèi)部頂棚下方某位置處煙氣溫度最大值，t_d為火災(zāi)開始進(jìn)入衰減階段時間，分別為火災(zāi)發(fā)展階段煙氣曲線形狀系數(shù)和衰退階段煙氣曲線形狀系數(shù)，T₀為環(huán)境初始溫度；

根據(jù)耐火極限，確定鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的厚度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高大空間鋼結(jié)構(gòu)防火涂料厚度確定方法，其特征在于：火災(zāi)發(fā)展模型為，

Q＝αt² 0≤t≤t_g

Q＝qA_max t_g≤t≤t_d

其中，t_s為火災(zāi)全過程的總時間，為火災(zāi)開始進(jìn)入衰減階段時間，為進(jìn)入穩(wěn)定階段時間，Q為熱釋放速率，Q_max為火災(zāi)的最大熱釋放速率，q為火源單位面積熱釋放速率，A_max為區(qū)域火災(zāi)最大過火面積。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高大空間鋼結(jié)構(gòu)防火涂料厚度確定方法，其特征在于：建筑內(nèi)部頂棚下方某位置處煙氣溫度最大值T_m的計算公式為，

T_m＝T_g^max×k_sm

其中，為火源正上方頂棚處煙氣溫度最大值，k_sm為溫度修正系數(shù)；

其中，H為建筑高度，A為建筑面積；

k_sm＝η+(1-η)e^(D/2-x)/7 x≥D/2

k_sm＝1 x≤D/2

其中，D為火源直徑，x為距離火源中心的水平距離，η為建筑體量修正系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高大空間鋼結(jié)構(gòu)防火涂料厚度確定方法，其特征在于：區(qū)域火災(zāi)發(fā)展全過程的煙氣溫度場預(yù)測模型為，

其中，T_g為煙氣溫度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高大空間鋼結(jié)構(gòu)防火涂料厚度確定方法，特征在于：根據(jù)耐火極限，用反推法或迭代法確定鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的厚度。