3合理的结构抗火设计方法
基于计算的结构抗火设计，可以免除传统的基于试验（经验）的结构抗火设计方法所存在的问题，目前已被各国普遍接受并在设计规范中采纳。3.1结构抗火设计要求
（1）在规定的结构耐火设计极限时间内，结构的承载力Rd应不小于各种作用产生的组合效应Sm，即Rd≥Sm；
（2）在规定的各种荷载组合下，结构的耐火时间td应不小于规定的结构耐火极限tm，即td≥tm；
（3）火灾下，当结构内部温度均匀时，若结构达到承载力极限状态时的温度为临界温度Td，则Td应不小于在耐火极限时间内结构的最高温度Tm，即Td≥Tm.
上述三个要求实际上是等效的，进行结构抗火设计时，满足其一即可。
3.2基于计算的结构抗火设计方法
（1）采用确定的防火措施；
（2）计算构件在确定的防火措施和耐火极限条件下的内部温度；
（3）采用确定的高温下材料的参数，计算结构中该构件在外荷载的内力；
（4）由计算的温度场确定等效截面和等效强度；
（5）根据构件和受载的类型，进行结构抗火承载力极限状态验算；
（6）当不满足要求时，重复以上步骤。
4结构抗火设计的研究方向
尽管目前在结构火灾试验和分析方面已经开展了一些研究，但对了解和掌握结构火灾反应特性、提高结构抗火性能、建立结构抗火设计方法方面仍有许多工作有待完善和进一步开展。主要体现在以下几个方面：
4.1材料性能
由于混凝土和钢材本身化学成分的差异，在温度影响下，材料力学性能有一定的离散性，必须通过一定数量的不同材料的试验以确定其基本性能及变化特征。同时，通过材料性能试验，寻找在高温下性能优良的材料，以提高结构抗火能力。对目前国内外进行的高温材料试验结果进行总结，并建立可供计算机程序用的材料高温（火灾）性能数据库是火灾材料研究的一个重点。
4.2热传导及温度场分布
对钢筋保护层厚度、表面防火材料使用的效果进行研究，以确定提高结构抗火性能的有效途径。
4.3结构火灾下的可靠度分析
采用概率的概念来评估工程结构的安全度（即可靠度）已被工程界广泛接受，但对结构在火灾下如何确定其安全度仍有待研究。由于火灾发生的可能性、火灾的持续时间和峰值强度、发生火灾时结构承受的荷载等并不确定，以及材料在温度下性能的更趋离散等因素均会影响结构的耐火性能。因此如何在设计中对这些因素进行综合考虑，以确定其耐火安全度是今后面临的一个重大课题。结构火灾下的可靠度分析也是对现有建筑物进行评估的一个重要方面，对今后房屋交易、保险等均有重大意义。
4.4火灾后鉴定和修复
由于经济条件限制，我国有相当一部分建筑在设计上对防火技术措施未予考虑或考虑不够周密，火灾后往往造成建筑结构损伤、破坏或倒塌，造成的结构破坏情况较多。通常火灾后所采取的处理措施是进行修复加固，但我国在这方面的研究起步较晚，目前尚无专门的法规。 |
