ANGJIEGOUJI GANG-HUNNINGTU ZUHEJIEGOU KANGHUOSHEJI 钢结构及 钢一混凝土组合结构抗火设计 李国强 韩林海 楼国彪 蒋首超 著 中国建筑工业出版社
钢结构及钢一混凝土组合 结构抗火设计 李国强韩林海楼国彪蒋首超著 中国建筑工业出版社
图书在版编目（CIP）数据 钢结构及锅一混爱土组合结构抗火设计/李国强等著 北京：中国建筑工业出版社，2006 ISBN 7-112-08129-7 I.钢..目.李...①钢结构-防火-结构 设计②钢筋混凝土结构-防火-结构设计 IV . TU391.042/TTU375.04 中国版本图书馆CIP数据核字（2006）第019622号 本书系统地介绍了钢结构及钢-混土组合结构抗火设计的基础知识、基本源 理和实用方法，内容包括：火灾危害及结构抗火设计的目的与意义、建筑室内火灾 与升温、建筑物火等级及结构耐火板限、高疆下结构钢与湿聚土的材料特性、结 构航火设计的一般原则与方法、基于构件试验抗火设计方继、钢结构构件及组合 柱、组合量与期合板实用抗火设计方选、结构性能化抗火设计方法、钢框架结构整 体抗火性能计算方法和例结构防火保护措施.
本书增最于工程应用，有关主要章节 配有计算示例，直观地说明实际运用方法.
本书可供从事建筑钢结构及得-现凝土 结构组合结构设计、研究和教学的人员参考，地可作为大学高年级学生和研究生学 习结构抗火知识的参考书.
责任编辑：赵梦梅 责任设计：董建平 责任校对：张树梅关健 钢结构及钢一混凝土组合结构抗火设计 李国强韩林海楼国蒋首超著 中国建航工业出版社出版、发行（北京西郊百万庄） 新华书店经销 北京密云红光制版公司制版 北京市铁成印刷厂印刷 开本：787×1092毫米1/16印骤：27%字数：677千字 2006年5月第一版2006年5月第一次印刷 印数：1-3000册定价：52.00元 ISBN 7-112-08129-7 (14083) 如有印装质量问题，可寄本社退换 （邮政编码100037） 本址网址；htp://ww.cabp..cn 网.上书店：hmp://.china-builb5ng..cm
前言 火灾高温对结构钢的材料性能特别是力学性能有显著影响，当温度超过550℃时，普 通结构钢将丧失大部分强度和刚度.
火灾时，建筑室内的温度半小时内可达到800～ 1200℃，因此钢结构和钢-混凝土混合结构在火灾中极易受到损害.
2001年美国“911” 事件中纽约世贸中心两座110层411m高的钢结构大楼因飞机撞击后发生的火灾面倒场， 造成2830人死亡，引起了世界各国对钢结构抗火间题的高度重视，结构抗火理论及其工 程应用技术越来越受到学术界和工程界的关注.
以“钢结构进展国际学术会议（ICASS）” 为例，199%年ICASS的第一届会议有关钢结构抗火的研究论文为3篇，1999年第二届会议 有关钢结构抗火的研究论文为5篇，2002年第三届会议为10篇，2005年第四届会议为24 篇.
此外，国际上还召开了专门的结构抗火系列国际会议（SIF），第一届SiF会议于2000 年在丹麦举行，第二届会议于2002年在新西兰举行，第三届会议于2004年在加拿大举 行，第四届会议于2006年在葡萄牙举行.
国际上从20世纪50年代开始重视结构抗火研究，但以结构分析的方法对钢结构的抗 火性能进行研究大约始于1970年左右.
20世纪80年代国际上开始研究钢-混凝土组合构 件的抗火问题，特别加拿大国家研究院（NRC）对钢管混凝土柱的抗火性能进行了系统的 试验与理论研究.
90年代初，英国建筑研究院（BRE）在Cardingon对一幢8层足尺钢框 架建筑模型做了6组火灾试验，得到了许多具有开创意义的结果，认识到独立钢结构构件 的抗火性能与结构中受约束的钢构件的抗火性能有着显著差别，多数情况下，结构中的钢 构件有更好的抗火能力.
在研究的基础上，英国、日本、澳大利亚、欧盟等国家或国际组 织都专门编制了钢结构和钢-混凝土组合结构抗火设计规范，或在钢结构和钢-混凝土组合 结构设计规范中规定了抗火设计内容，钢结构和组合结构抗火从研究阶段已步人工程实用 阶段.
我国结构抗火研究起步较晚，20世纪80年代中后期同济大学、清华大学、原冶金部 建筑科学研究总院等单位在国内较早地开展了混凝土结构的抗火研究，主要包括混凝土的 材性、构件和结构的受火性能及反应研究.
20世纪90年代同济大学在国内较早地开展了 钢结构的抗火研究，研究工作主要有高温钢材特性、各类钢构件、高强度螺栓连接节点、 钢框架结构等抗火试验与理论研究.
20世纪90年代中后期同济大学、哈尔滨建筑大学等 单位在国内较早地开展了钢-混凝土组合结构的抗火研究，主要有原哈尔滨建筑大学、福 州大学对钢管混摄土柱的抗火性能研究，同济大学对钢-混凝土组合板和组合梁的抗火性 能研究.
现在国内越来越多的单位从事结构抗火研究，其他主要单位有：中国建筑科学研 究院、上海建筑科学研究院、华南理工大学、中南大学、青岛建工学院、香港城市大学、 香港理工大学等.
目前国内结构抗火研究的水平与国际先进水平接近，在有的方面（如钢结构抗火）已 与国际先进水平一致.
然而，在结构抗火工程应用方面我国远不如国外该领域的先进国家，我国至今没有结 构抗火设计（特别是更重要的钢结构抗火设计）的国家标准，结构抗火设计主要依据国家 标准《建筑设计防火规范》和（高层民用建筑设计防火规范》中所采纳的基于独立构件标 准耐火试验的方法，这种方法由于不能反映真实火灾升温、结构整体性能和火灾下荷载作 用大小对结构构件抗火能力的影响，因此不能确保结构抗火安全和结构抗火设计的经济 性.
2000年以后，我国钢结构的应用越来越多，而火灾造成钢结构破坏的事故也开始明 显，近几年，每年因火灾造成钢结构建筑破坏甚至倒塌的事故均有数起.
提高我国政府有 关主管部门和工程技术人员（特别是结构工程师）对钢结构和组合结构抗火的认识，推动 结构抗火设计理论的发展与工程实施，确保钢结构抗火安全与防火措施的经济性，已成为 当务之急，而这正是本书编写的目的.
我本人于1990年开始从事钢结构抗火研究，而韩林海教授在钢管混凝土结构抗火研 究方面开展了深人系统的研究工作，本书融合了我们的研究成果，并结合他人相关重要工 作编写而成.
全书分十四章，前三章是结构抗火设计的背景知识，主要介绍火灾危害、结 构抗火设计的目的与意义、建筑室内火灾的模型与升温、建筑物耐火等级和结构耐火极限 等；第四、第五、第六章是结构抗火设计的基础，主要介绍火灾下结构构件升温计算方 法、高温下结构钢和混凝土的材料特性和结构抗火设计的一般原则与方法：第七章介绍基 于试验的结构抗火设计方法；第八-第十一章介绍钢结构基本构件、钢-混凝土组合柱、 组合梁和组合楼板抗火设计方法；第十二章介绍结构性能化抗火设计方法；第十三章介绍 钢框架结构整体抗火性能计算：最后第十四章介绍钢结构主要防火保护措施、构造与施工 方法和验收要求.
本书大纲的拟定和全书统稿由我负责、其中第四章第三节一、第五章第五节、第六 节、第七节、和第九章由韩林海执笔，第五章第一节、第二节、第三节、第四节和第七章 由楼国彪执笔，第三章、第四章第一节、第二节、第三节二、三、第五章第八节、第十一 章第一节和第十三章由蒋首超执笔，第十四章由林桂祥和蒋首超执笔，其余各章节由我负 责执笔.
在本书的编写和编排中得到了何亚相女士和下列研究生的帮助，他们是：郭士 雄、陆立新、周宏宇、杜咏、黄压倩、周焕廷、王佳、李饶婷、张彬、郑永乾和杨有福.
在此，我代表全体作者对他们为本书做的贡献表示衷心地感谢.
由于我们水平和知识范围有限，书中不当与错误之处，敬请读者批评指正.
最国季 2006年2月
