随着中华巨龙的崛起，我国社会主义经济蓬勃发展，建筑业的发展方向已成为国民经济的标杆，与整个国家的经济命脉息息相关，钢结构的普及程度将明显提高。众所周知，钢结构的优点和缺点都非常显著，钢结构自重轻、施工简单、刚性强是其重要优点。但是钢结构在火灾作用下，随着温度的升高，钢材的弹性模量逐渐下降，在高温下钢材会软化，由于钢材的导热系数大，钢结构的破坏模式多为脆性断裂破坏。如何提高钢结构的耐火性能钢结构防火涂料的发展，对钢结构未来的发展有着重要的意义。下面就防火涂料对钢结构耐火极限的影响进行说明。
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巴黎圣母院大火
1980年以后，我国开始使用防火涂料。各种类型的防火涂料充斥市场，有膨胀型、非膨胀型、厚涂型、薄涂型等钢结构防火涂料的发展，并在施工过程中被广泛使用。施工过程中，每次施工厚度约为0.2mm，直至施工层平均厚度达到2.0mm。防火涂料的质量大多取决于脱水催化剂、成炭剂、发泡剂、功能填料和树脂基料等。[1]我国科研人员还发现，二氧化钛还能增加膨胀炭层的残留质量，提高炭层的热稳定性。下图是两座钢管混凝土-钢梁框架火灾前后的对比图。
不含防火涂料
防火涂料
试验结果表明，未涂防火涂料的钢管混凝土框架耐火极限约为50分钟，而涂有防火涂料的钢管混凝土框架耐火极限约为150分钟，可见防火涂料对于提高钢结构耐火极限有明显的效果。
传统钢结构设计通常包括承载力极限状态和正常使用极限状态两部分的校核。结构防火设计最大的特点是除了考虑恒载、活载、风载等荷载外，还必须考虑火灾引起的高温环境的影响，这通常称为火灾效应。钢材的力学性能[2]往往随着温度的升高而衰减。结构或构件的耐火极限状态定义为结构构件在火灾引起的高温环境中受到应力达到不能承受外界作用或不宜继续承载的变形状态的状态。从火灾初始时刻到耐火极限状态的持续时间定义为耐火极限。
下图为火灾暴露时间分别为20分钟和100分钟时梁柱截面的温度云图。
梁跨中截面温度云图（20分钟）
梁跨中截面温度云图（100min）
塔中段温度云图（20分钟）
塔中段温度云图（100min）
本次采用ISO-834国际标准升温曲线，当火暴露时间在0~15分钟之间时，温升速率明显，当火暴露时间达到30分钟时，升温速率明显下降。
通过测试，我发现
(1)：梁柱截面温度场分布呈现由内向外逐渐增大的趋势，内外存在明显的温度梯度，且中心温度低于外侧。防火涂料具有明显的隔热效果，可以有效延长构件外部与内部结构之间的传热时间，大大提升了火灾作用下整体框架的耐火极限。
(2)钢管混凝土-钢梁框架，梁柱节点采用螺栓连接，其破坏模式大致可分为梁破坏、柱破坏、梁柱混合破坏。当其在火灾作用下达到其耐火极限时，多数会引起平面外屈曲，导致结构整体失稳。
