BS EN 01365——承重构件耐火试验标准系列(墙体与楼板屋顶)

Fire Resistance Tests for Loadbearing Elements — BS EN 1365-1:2012(墙体)与 BS EN 1365-2:2014(楼板与屋顶)

🔥 BS EN 1365 是欧洲标准体系中针对承重构件耐火性能试验的分部标准系列,由 BS EN 1365-1(墙体)与 BS EN 1365-2(楼板与屋顶)等部分组成。该系列规定了承重分隔构件在标准火灾升温条件下保持承载力、完整性与隔热性的试验方法,是欧洲建筑防火设计、消防审批与产品 CE 认证中评价承重墙体、楼板及屋顶耐火性能的重要依据,也是英国建筑规范(Building Regulations)及配套技术文件引用最多的耐火试验标准之一。

💡 承重构件的耐火性能不同于普通分隔构件:它不仅要阻止火焰与高温烟气穿透,还必须在火灾高温下继续承担结构荷载、防止构件坍塌。BS EN 1365 系列正是围绕这一”承重+耐火”双重工况来设计试验的。

一、系列概述与适用范围 📌

BS EN 1365 系列标准与通用耐火试验标准 BS EN 1363(耐火试验通用要求)配套使用。EN 1363-1 规定了标准温度-时间曲线、炉体装置、测量仪表与一般试验程序,而 EN 1365 各分部则针对具体承重构件给出加载方式、支承条件、测量布置与判定准则。本批次收录的两个分部如下:

标准号中文标题适用范围ICS
BS EN 1365-1:2012承重构件耐火试验——第1部分:墙体承重墙(loadbearing walls),含分隔承重墙与外围承重墙13.220.50; 91.060.10
BS EN 1365-2:2014承重构件耐火试验——第2部分:楼板与屋顶承重楼板与屋顶(floors and roofs)13.220.50; 91.060.20; 91.060.30

两个分部均采用与 EN 1363-1 一致的标准火灾升温条件,试验时构件保持其设计承载状态,从而能够客观评定”承载状态下的耐火性能”。英国参与这两项标准的制定由 BSI 技术委员会 FSH/22(耐火试验)及其分委员会 FSH/22/-/7(非承重分隔构件)负责,但需注意其下属的分部委员会职责划分:1365-2 的英国参与由同一分委员会负责。

⚠️ 需要特别区分:BS EN 1365 系列针对的是承重构件,而 BS EN 1364 系列针对的是非承重构件(如非承重隔墙、幕墙)。实际工程中应根据构件是否承担结构荷载,选择正确的试验标准,两者不能混用。

二、试验原理与承载状态 🔥

承重构件耐火试验的核心是”边承重、边受火”。试验时构件按设计或规定的荷载工况施加轴向压力、弯矩或均布荷载,同时按 EN 1363-1 的标准温度-时间曲线对受火面进行加热。标准升温曲线通常以对数-指数形式给出,炉内温度随时间单调上升,用来模拟一般建筑火灾的发展过程。

  • 承载状态:试验施加的荷载(即荷载比)应能代表构件的实际使用工况,通常按构件在常温下的设计承载能力的一定比例施加,以反映火灾工况下的最不利组合。
  • 支承与边界条件:墙体试验需考虑周边约束(如上下支承、侧向约束),楼板与屋顶需按实际结构边界(简支、连续或固支)确定支承与约束方式,以反映真实传力路径。
  • 温度与变形测量:在构件表面、截面内部及背火面布置热电偶与位移传感器,记录背火面温升、轴向变形与挠度等关键量。

三、墙体耐火试验(BS EN 1365-1:2012)🏗️

BS EN 1365-1 适用于承重墙的耐火试验。其技术内容涵盖:适用范围、规范性引用文件、术语与定义、试验设备、试件(墙体)的尺寸与构造、试验程序、性能判据及试验报告。试验前应确认墙体的材料、厚度、配筋或构造方式、接缝与固定方式均符合设计要求。

3.1 试验设备与布置

试验炉应能按标准升温曲线加热试件的一面(或按约定两面加热),炉体配置足够的燃烧器与测温热电偶。墙体试件安装在试验炉的开口上,边缘按设计进行固定或约束,并预留观察与测量孔位。

3.2 性能判据

承重墙的耐火性能按欧洲耐火分级体系 R/E/I 评定:R(承载力,Loadbearing capacity)——构件在火灾条件下保持承载能力,不出现坍塌或丧失稳定;E(完整性,Integrity)——阻止火焰和高温烟气穿透,背火面不出现持续火焰或裂缝穿透;I(隔热性,Insulation)——背火面平均温升与最高温升不超过规定限值。

四、楼板与屋顶耐火试验(BS EN 1365-2:2014)🏛️

BS EN 1365-2 适用于承重楼板与屋顶。与墙体不同,楼板与屋顶主要承受竖向均布荷载与集中荷载,试验时通过配重或液压加载系统对试件施加设计荷载,并监测挠度与变形。其内容同样包含术语定义、符号与标识、试验设备、试件构造、加载与升温程序、性能判据等。

✅ 楼板与屋顶试验的关键点:施加的荷载应保持恒定且均布,荷载大小应基于设计工况确定;试验过程中记录跨中挠度与挠度速率,作为承载力失效(R)的重要判据之一。

当楼板或屋顶为空心板、预应力板或含孔洞的复合结构时,试验还应考虑孔洞、接缝与预埋件对耐火性能的影响,必要时进行局部加强或补充试验。

五、工程实践与应用要点 🛠️

  • 🔍 选型与验证:设计人员应依据构件的耐火等级要求(如 R60、REI90、REI120)选择经 BS EN 1365 系列试验验证的构件体系,并核对试验报告中的支承条件、荷载比与构造是否与实际工程一致。
  • 🔧 荷载比控制:试验荷载比越高,构件越接近承载极限,耐火时间越短。实际设计中应合理控制荷载比,避免因荷载超限导致耐火性能不满足要求。
  • 📊 组合判据:承重构件通常要求同时满足 R/E/I 三项或其中的 R 项,具体取决于构件类型与防火规范的要求;防火分区边界上的承重墙往往要求 REI 全部满足。
  • 📋 报告与CE:BS EN 1365 系列是 CE 标记(CE marking)体系下建筑产品耐火性能评定与型式检验(Type Testing)的基础标准之一,试验报告应完整记录试件构造、荷载、温升曲线与失效时间。

六、常见问题解答 ❓

❓ 问:BS EN 1365 与 BS EN 1363 是什么关系?
答:EN 1363 是耐火试验的通用要求(含标准升温曲线、炉体与测量装置),EN 1365 是在其基础上针对承重构件(墙体、楼板、屋顶等)给出的专项试验方法。两者配套使用,EN 1365 不再重复 EN 1363 的通用规定。
❓ 问:承重构件与非承重构件的耐火试验有什么本质区别?
答:非承重构件(EN 1364)只需在受火条件下保持完整性与隔热性;承重构件(EN 1365)则必须在受火的同时继续承担设计荷载,因此需要施加荷载并监测承载力失效,试验更复杂、更接近真实火灾工况。
❓ 问:R/E/I 三个字母分别代表什么?
答:R 代表承载力(Loadbearing capacity),E 代表完整性(Integrity),I 代表隔热性(Insulation)。数字后缀表示耐火时间(分钟),例如 REI120 表示构件在标准火灾条件下 120 分钟内同时满足承载力、完整性与隔热性要求。
❓ 问:试验室出具的耐火试验报告可以直接用于工程吗?
答:可以用于工程选型参考,但必须核对试验报告的试件构造、材料、厚度、支承与荷载条件是否与实际工程一致。若实际工况超出试验范围(如更大的跨度、更高的荷载比、不同的边界约束),应进行工程评估或补充试验。
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