[发明专利]考虑层板脱落情况下正交胶合木楼板炭化深度的确定方法

说明书

本发明公开了一种考虑层板脱落情况下正交胶合木炭化深度的确定方法，其特征在于，包括：建立炭化速度简化模型；根据建立的炭化速度简化模型计算层板脱落层数；根据层板脱落层数计算炭化深度。与现有技术相比，本发明考虑了层板脱落带来的炭化速度的增加及考虑炭化层带来的隔热保护作用，相比利用实木的一维炭化速率计算炭化深度更加精确，所得的计算值和试验值误差基本在10％以内，极大的减少了误差。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种考虑层板脱落情况下正交胶合木楼板炭化深度的确定方法。

背景技术

正交胶合木是一种至少由3层实木锯材或结构复合板材正交组坯，采用结构胶黏剂压制而成的工程木板材产品。随着正交胶合木在中高层木结构建筑中的应用越来越多，其抗火性能方面的研究备受广大工程设计者的关注。对于正交胶合木楼板，由于遭受火灾后其发生炭化，且层板会发生脱落现象，导致受火过程中炭化速度发生变化，炭化深度计算也更为复杂。正交胶合木楼板作为重要的承重构件，在火灾中受火面大，炭化程度也较大。炭化深度的计算是广大工程人员最为关心的重要内容，能够提供一种简便实用的计算方法，为正交胶合木楼板抗火设计提供参考具有极大的帮助。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，而提供了误差小更接近实际的考虑层板脱落情况下正交胶合木炭化深度的确定方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种考虑层板脱落情况下正交胶合木炭化深度的确定方法，其特征在于，包括：

建立炭化速度简化模型；

根据建立的炭化速度简化模型计算炭化深度。

考虑层板脱落情况下正交胶合木炭化速度简化模型如下：

当小于25mm时，每层层板炭化所需时间：

当大于25mm时，每层层板炭化所需时间：

式中，n为正交胶合木楼板的层板层数，β₀为炭化速率，i为正交胶合木的层数，N⁺为正自然数。

根据受火时间t及每层层板炭化所需时间t_fi，计算出受火过程中层板的脱落数量：

式中，t为受火时间，t_fi为除首层层板外其他层板炭化所需时间，n_f为层板受火过程中脱落数量，t_f1为首层层板炭化所需时间。进行炭化深度计算，将与进行大小比较：

当小于时，表明最后一层正在炭化的层板的炭化深度未达到25mm，此时炭化深度：

当大于时，表明最后一层正在炭化的层板的炭化深度已达到25mm，此时炭化深度：

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

一种考虑层板脱落情况下正交胶合木炭化深度的确定方法，本发明考虑了层板脱落带来的炭化速度的增加及考虑炭化层带来的隔热保护作用，相比利用实木的一维炭化速率计算炭化深度更加精确。