​“型钢混凝土构件在火灾下的防爆裂措施”是个什么鬼？

“型钢混凝土构件在火灾下的防爆裂措施”是个什么鬼？

1 组合结构通规的强条规定

“型钢混凝土构件火灾防爆裂措施”，是《组合结构通用规范》（GB55004-2021） 第5.5.2条提出的新强条：“有防火要求时， 型钢混凝土构件应采取防止火灾高温下混凝土爆裂的措施”。

其对应条文说明指出：“高温下， 高强混凝土表面会出现爆裂现象， 从而降低承载力， 须采取适当措施防止混凝土的爆裂， 这对型钢混凝土柱的抗火设计非常重要”。

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型钢混凝土构件中型钢的混凝土保护层厚度及其作用

一、现行《钢骨混凝土结构技术规程》（YB9082-2006）

其中第6.1.5条第1款有如下规定：

其对应条文说明如下：

二、现行《组合结构设计规范》（JGJ138-2016）

1、型钢混凝土梁，见《组合结构设计规范》（JGJ138-2016）第5.1.3条

对应条文说明

2、型钢混凝土柱，见《组合结构设计规范》（JGJ138-2016）第6.1.4条

对应条文说明

3、型钢混凝土剪力墙，见《组合结构设计规范》（JGJ138-2016）第9.2.9条

对应条文说明

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对“型钢混凝土构件火灾防爆裂措施”的思辨

一、型钢的混凝土保护层厚度

1、适当的混凝土对型钢的包裹厚度，有利于延缓构件内型钢的温度上升，维持构件承载力（即提高了构件耐火极限），同时降低混凝土表层温度梯度。

2、从《钢骨混凝土结构技术规程》（YB9082-2006）第6.1.5条和《组合结构设计规范》（JGJ138-2016）第5.1.3条、6.1.4条等条文说明可见，保证型钢有足够的混凝土保护层厚度，是提高型钢混凝土构件耐火性能（包括防爆裂性能）的主要措施。

3、需要注意，《钢骨混凝土结构技术规程》（YB9082-2006）第6.1.5条和《组合结构设计规范》（JGJ138-2016）第5.1.3条、6.1.4条、9.2.9条都是最低要求，对于截面较大、混凝土强度较高的型钢混凝土构件（特别是型钢混凝土柱），建议在规范底线要求的基础上适当增加钢骨的混凝土保护层厚度，确保其火灾防爆裂性能。

二、型钢混凝土构件纵筋、箍筋对混凝土防爆裂的有利作用

合适数量的纵筋、箍筋对型钢混凝土构件对截面外围的混凝土有很好的约束作用，有利于防止在火灾阶段截面外部混凝土剥落、爆裂。

但过多、过密的纵筋、箍筋会给型钢混凝土构件施工带来极大的不便（特别是节点位置），过犹不及、会导致截面外围混凝土浇捣不密实，反而降低了型钢混凝土构件的耐火性能。

如果单纯为了防爆裂而在外围混凝土中再额外配置钢筋网片，则更加不可取，墙裂不建议这样做。

因此满足承载力需要、符合规范相关构造要求的纵筋、箍筋配置，个人认为即可作为型钢混凝土构件火灾防爆裂措施之一。

三、混凝土中添加抗裂材料、构件外包防护材料（仅有特殊需要时采用）

1、《建筑钢结构防火技术规范》（GB 51249-2019）第6.1.1条提供了两条常见建筑的室内火灾升温曲线，1）“烃类”升温曲线用于石油、化工类建筑（含加油站、大型车辆停放或通行的场所等）。2）“纤维类”标准升温曲线用于除石油、化工类以外的建筑。

2、对于除石油、化工类以外的绝大多数普通建筑（对应于“纤维类物质”标准火灾升温曲线），在设计层面的“型钢混凝土构件在火灾下的防爆裂措施”包括型钢混凝土保护层厚度、纵筋和箍筋合理配置即可。

3、对于石油、化工类建筑（含加油站、大型车辆停放或通行的场所等，对应于“烃类物质”标准火灾升温曲线，火灾更猛烈），在设计层面的“型钢混凝土构件在火灾下的防爆裂措施”除了包括型钢混凝土保护层厚度、纵筋和箍筋合理配置以外，宜进一步增加其他额外措施。例如，

（1）添加抗裂材料：在混凝土中掺入适量的抗裂剂、纤维（如聚丙烯纤维、钢纤维等），提高混凝土的抗裂性能和透气性，降低高温下蒸汽压力。

（2）外包防护材料：在型钢混凝土表面外包防火板或砌筑砌体等，增加隔热层，降低火灾对内部混凝土的影响。具体可参照《建筑钢结构防火技术规范》（GB 51249-2019）第4.2节。

四、此外，个人认为“型钢混凝土构件火灾防爆裂措施”不单纯是设计方面的措施，还应在材料和施工方面配合采取技术措施，才能实现通规要求的目标，例如：

1、材料方面，采用高性能混凝土，采用低水胶比、掺入硅灰或粉煤灰，减少孔隙率，降低水分蒸发速率。等等

2、施工方面，要保证混凝土密实性，通过充分振捣减少内部孔隙，加强养护避免早期干缩裂缝形成爆裂薄弱点。等等

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建议

到目前为止，对“型钢混凝土构件在火灾下的防爆裂措施”应包含什么具体内容，还缺乏具体而清晰的配套技术指引。本文第3部分的内容为作者的一己之见，供读者落实《组合结构通用规范》（GB55004-2021） 第5.5.2条强条时酌情参考；其中可能存在偏颇、片面甚至是谬误之处，恳请各位专家、学者斧正。

鉴于《组合结构通用规范》（GB55004-2021） 第5.5.2条的强条性质，如设计有采用型钢混凝土构件，建议在设计图纸中专门单列“型钢混凝土构件在火灾下的防爆裂措施”，从材料、施工和设计等层面，吧啦吧啦、洋洋洒洒写那么几条，以响应通规强条的要求。

估计包括审查的专家在内也搞不清“型钢混凝土构件在火灾下的防爆裂措施”要啥具体内容，业界都还没有共识。你说你写的那些内容就是“型钢混凝土构件在火灾下的防爆裂措施”，别人还能说不是吗？好歹不会被判围墙，对不对！

顶多人家会说你措施还不完善。这时候，你就该放低姿态，虚心请教，进一步完善你的图纸，这不挺好嘛。

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