耐火极限

判定条件

失去稳定性

构件在试验过程中失去支持能力或抗变形能力。

外观判断：如墙发生垮塌；梁板变形大于L/20；柱发生垮塌或轴向变形大于h/100（mm）或轴向压缩变形速度超过3h/1000（mm/min）；

受力主筋温度变化：16Mn钢，510℃。

失去完整性

适用于分隔构件，如楼板、隔墙等。失去完整性的标志：出现穿透性裂缝或穿火的孔隙。

失去绝热性

适用于分隔构件，如墙、楼板等。

失去绝热性的标志：下列两个条件之一

试件背火面测温点平均温升达140℃；

试件背火面测温点任一点温升达220℃；

建筑构件耐火极限的三个判定条件，实际应用时要具体问题具体分析：

分隔构件（隔墙、吊顶、门窗）：失去完整性或绝热性；

承重构件（梁、柱、屋架）：失去稳定性；

承重分隔构件（承重墙、楼板）：失去稳定性或完整性或绝热性。

试验装置

燃烧试验炉

墙炉：适用各类墙体、门窗的耐火试验。3.06m×1.26m×3.05m

梁板炉：适用于楼板、屋面板、梁、吊顶等构件的耐火试验。3.6m×4.6m×2.46m。

柱炉：天津所与加拿大共同开发的一个项目，达到国际先进水平。2.6m×2.6m×（3~4.2)m

燃烧系统

燃料的选择：可采用轻柴油、天燃气、煤气或丙烷气等。

喷咀的设置：要求小而多。

炉温控制：

增减燃烧喷咀的数量；

调喷咀的油压及风压；

调整烟道闸板的位置。

加载系统

可模拟均布荷载、集中荷载、轴心荷载、偏心荷载。在试验前一次加足，试验中保持其大小及方向不变。

试验荷载：应按国家有关设计规范来确定，或有关设计单位提供的技术数据来确定。

加载型式主要包括

墙—垂直加载，沿整个宽度通过加载梁加载；

楼板和屋面板—均布加载；

梁—垂直加载，折算成集中荷载；

柱—垂直加载，分轴压、偏心两种情况。

加载设备：液压方式、机械方式或重质块。

测温系统分为以下三个方面

炉内温度测量：丝径为0.75~1.00mm热电偶和记录仪。

试件背火面的温度：丝径为0.5mm的热电偶与铜片焊接，并用石棉堑覆盖。

试件内部温度测量：把热电偶预埋在构件内。

压力、变形测试系统包括两个方面

炉压应保持正压，用压力传感器来测试。

水平构件需测挠度，可用测挠仪。

试件要求

试件尺寸、制作养护、安装固定与实际一致。

建筑方面

墙的耐火极限

普通粘土砖墙、钢砼墙的耐火极限大量试验证明，耐火极限与厚度成正比。

厚度（mm）120 180 240 370

耐火极限（h）2.50 3.50 5.50 10.50

加气砼墙的耐火极限

耐火极限与厚度也基本是成正比。

如加气砼砌块墙（非承重墙）

厚度（mm）75100200

耐火极限（h）2.506.008.00

轻质隔墙

木龙骨——钢丝网抹灰：0.85h

石膏板：0.30h

水泥刨花板：0.30h

板条抹灰：0.85h

钢龙骨——单层石膏板

双层石膏板：1.00h以上

4.金属墙板的耐火极限

采用铝、钢、铝合金等薄板作两面，中间或是空气层或填矿棉、岩棉等隔热材料，耐火极限可达1.50~2.00h。

柱的耐火极限

钢砼柱的耐火极限

在通常情况下随柱截面增大而增大。如C20砼柱：

截面积（mm×mm)

耐火极限（h）

200×200

1.40h

300×300

3.00h

370×370

5.00h

钢柱的耐火极限：0.25h

梁的耐火极限

钢砼梁的耐火极限主要取决于主筋保护层的厚度。

无保护钢梁耐火极限为0.25h。

楼板的耐火极限

简支钢砼圆孔空心板

保护层厚度（mm）102030

耐火极限（h）0.91.251.50

预应力钢砼圆孔空心板

保护层厚度（mm）102030

耐火极限（h）0.40.70.85

吊顶的耐火极限

木吊顶搁栅——钢丝网抹灰：0.25h

板条抹灰：0.25h

纸面石膏板：0.25h

钢吊顶搁栅——石棉板：0.85h

双层石膏板：0.30h

钢丝网抹灰：0.25h

管道的耐火极限

国家标准GB50368《住宅建筑规范》第 9.4.3条强制性规范规定住宅建筑中竖井的设置应符合下列要求：电缆井、管道井、排烟道、排气道等竖井应分别独立设置，其井壁应采用耐火极限不低于1.0h的不燃性构件。

影响因素

完整性

砼的含水量

构件的接缝或填缝材料

绝热性

材料的导温系数

构件的厚度

稳定性

构件材料的燃烧性能

有效荷载量

钢材品种

实际材料强度

截面形状与尺寸

配筋方式

配筋率

表面保护

受力状态

支承条件

提高措施

处理好接缝，防止出现穿透性裂缝；

使用导热(温)系数低的材料或加大构件厚度；

使用不燃材料；

构件表面抹灰或喷涂防火涂料；

加大构件截面，主要是加大宽度；

配16Mn、15MnV钢，把粗筋置于内层，细筋置于外层；

提高钢筋、砼的强度等级；

改变支承条件，增加约束。