浅谈钢结构建筑耐火性

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钢结构建筑防火问题探讨

钢结构建筑防火问题探讨

建筑 金属 结构 ・
钢 结构 3 0 0 0)
摘 要 :钢 结构材料被 广泛的运 用于建筑场合 , 但是 , 在 实际的运 用中,因为其耐 火性 差,以及耐 火成本的考虑 ,在建筑 中并不单独 采 用这种材料。 因此 ,作为建筑施 工材料设计 者和研 究者应该要对其采 用合适的方法增强器耐火性 能。
用 。删
构 建筑中发 生了膨胀 ,而这些膨胀现象 的发生是不均匀的 ,这 就造成 了整个建筑结构 的内部构件本身的附加应力增加。正是 因为这 三个方 面的物理原 因而导致 了在高温状态下 ,钢结构 建 筑构件会 因此而开裂 、增大甚至发生破坏 ,最终造成局 部的 , 或者是整体 的倒塌发生。 4钢结构建筑防火方法 将 钢材 料直 接使用 于建筑 中,如果材料没有达到国家相关 建筑部 门所规定 的耐火等级 ,就无形之中增大了火 灾发 生的可 能性 , 这将最大限度的危害人们 的财产安全和生命安全 。 所 以, 作 为建筑施工单位在使用钢结构作为建筑材料之初 就应该对其 做 防火处理 。火灾发生 的机理相当复杂 ,但是 ,即使是单体 建 筑 ,要对其进行 防火设计也并不是一个小工程 ,它要涉及到方 方 面面 ,非 常系统 ,一般情况下 ,钢结构材料的防火分为以下 几个 系统 :防烟 系统与安全疏散系统 、防止起火系统 、防止火 势扩大 系统 、机构耐火设计系统 。钢结构建筑的整个系统具有 定 的统一性 ,因此 ,对其 的防火设计考虑也必须从其材料本 身的性 质出发。现 阶段 ,我 国的钢结构设计采用的是 《 建筑设 计 防火规范 》 和 《 高层 民用建筑设计防火规范 》。在钢结构建 筑 中 ,一般都是遵循这两个规范对建筑 内部构件的耐火 等级 以 及 耐火性能进行 的具体规定。 提升钢结构建筑防火性 能 ,或者说钢结构的防火保护有很 多种方式 ,但是无论选择是什 么样 的途径 、什么样的方法去提 升钢结 构的防火性能 ,都应该首先考虑 以下几个方面的因素 : 比如说诸 如网架 、屋架 、柱在 内的所需防护的构建性质、钢结 构采取 防护 时候所需要 占用 的空间 以及防护材料是否可靠 、包 括选用 的防火材料 的施工难易程度和经济性等都需要在考虑范

消防安全技术实务:建筑钢结构构件的设计耐火极限

消防安全技术实务:建筑钢结构构件的设计耐火极限

消防安全技术实务:建筑钢结构构件的设计耐火极限
钢结构自重轻、强度高、抗震性能好,便于工业化生产,施工速度快,是建筑中应用得主要结构形式之一。

但钢材热传导系数大,火灾情况下随着温度的升高,钢材强度下降,其承载力随之下降,致使钢结构不能承受外部载荷作用而失效破坏。

因此,钢结构的耐火性能较差。

为确保建筑钢结构的防火安全,《建筑钢结构防火技术规范》(GB 51249-2017),对工业与民用建筑中的钢结构以及钢管混凝土柱、压型钢板—混凝土组合楼板、钢与混凝土组合梁等组合结构(包括建筑中局部采用钢结构及上述组合结构的情况),制定了针对性的防火设计和保护措施要求。

建筑钢结构构件的设计耐火极限
对于钢结构而言,构件的设计耐火极限能否达到要求,是关系到建筑结构安全的重要指标。

钢结构构件的最低耐火极限要求,按厂房、仓库和民用建筑的相应耐火等级分别确定。

其中,柱间支撑的设计耐火极限应与柱相同,楼盖支撑的设计耐火极限应与梁相同,屋盖支撑和系杆的耐火极限应与屋顶承重构件相同。

钢结构节点的耐火性能及防火保护要求均不应低于被连接构件中要求最高者。

钢结构构件的设计耐火极限要求见表2-3-10。

表2-3-10 建筑钢结构构件的设计耐火极限
注:1.建筑物中的墙等其他建筑构件的设计耐火极限应符合《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014,2018年版)的规定;
2.一、二级耐火等级的单层厂房(仓库)的柱,其设计耐火极限可按上表规定降低0.50h;
3.一级耐火等级的单层、多层厂房(仓库)设置自动喷水灭火系统时,其屋顶承重构件的设计耐火极限可按上表规定降低0.50h;
4.吊车梁的设计耐火极限不应低于上表中梁的设计耐火极限。

钢结构耐热

钢结构耐热

一、钢结构的耐火特性钢结构虽然具有重量轻、空间大、施工快、便于改造等优点,但钢材与其他材料一样,也会受到火灾带来的不利影响。

与混凝土相比,钢材的耐火性能差。

钢材虽不燃烧,但在火灾高温作用下,其力学性能、钢材的强度在0-250℃范围内基本无变化,只是在达到300℃以上强度开始下降,500℃时强度只是原来的一半,600℃时是原来强度的六分之一到七分之一,强度几乎丧失殆尽,也就是钢材的耐火极限在15分钟左右。

根据一些实验资料,结构用钢当温度低于300℃时,强度增加而塑性降低;当温度高于300℃时,强度降低而塑性增加。

钢材的导热系数约为混凝土的40倍,当构件表面受热时,热量会很快传到其内部;加之由于钢构件由单一材料组成,温度分布均匀,截面形状呈薄壁状,受火面积大,在火灾中升温快,我国《钢结构设计规范》规定:当钢结构表面长期受辐射热达到150℃以上或在短期内可能遭到火焰作用时,应采取有效防护措施,以保证有效期内安全可靠。

二、钢构架的防火要求规范规定在下列承重钢框架、支架、裙座、管架应覆盖耐火层:1、单个容积等于或大于5m3的甲、乙A类液体设备的承重钢框架、支架、裙座;(风险世界网 专业研究安全风险管理,安全员的门户网站!)2、介质温度等于或高于自燃点的单个容积等于或大于5m3的可燃液体设备承重钢框架、支架、裙座;3、加热炉的钢支架;4、在爆炸危险区范围内的主管廊的钢管架;5、在爆炸区域内的高径比等于或大于8,且总重量等于或大于25t的非可燃介质设备的承重钢框架、支架和裙座。

同时规范还规定了承重钢框架、支架、裙座、管架覆盖耐火层的部位,应符合下列规定:设备承重钢框架:单层框架的梁、柱;多层框架的楼板为透空的箅子板时,地面以上10米范围的梁、柱;多层框架的楼板为封闭式楼板时,该层楼板面上的梁、柱;设备承重钢支架或加热炉钢支架:全部梁、柱;钢裙座外层未保温部分及直径大于1.2m的裙座内侧;钢管架:底层主管带的梁、柱,且不宜低于4.5m;上部设有空气冷却管的管架,其全部梁柱及斜撑均应覆盖耐火层。

钢结构 耐火等级

钢结构 耐火等级

钢结构耐火等级
钢结构建筑的耐火等级主要依据建筑物的不同性质和
类型,分为四个等级,从一级到四级,一级耐火等级最高,四级耐火等级最低。

一级耐火等级建筑的主要建筑构件全部为不燃烧体,通常采用钢筋混凝土结构或砖墙与钢混凝土结构组成的混合
结构。

二级耐火等级建筑的主要建筑构件中,除了吊顶为难燃烧体,其他为不燃烧体,通常采用钢结构屋架、钢筋混凝土柱或砖墙组成的混合结构。

三级耐火等级建筑中,除吊顶和隔墙体为难燃烧体外,其他也是不燃烧体,通常采用木屋顶和砖墙组成的砖木结构。

四级耐火等级建筑中,除防火墙外,其余构件为难燃烧体或燃烧体,通常采用木屋顶、难燃烧体墙壁组成的可燃结构。

耐火等级的划分是为了保证建筑物的安全,采取必要的防火措施,使之具有一定的耐火性,即使发生了火灾也不至于造成太大的损失。

耐火等级的选定考虑了建筑物的重要性、使用性质和火灾危险性、建筑物的高度和面积、火灾荷载的
大小等因素。

例如,甲级钢质防火门具有较高的耐火等级,通常要求其在火灾情况下至少能承受1.5小时以上的火焰测试。

此外,钢骨架轻型网架板作为一种优良的耐火材料,其整板耐火极限大于2小时,满足构件的一级防火要求。

钢结构耐火极限

钢结构耐火极限

钢结构耐火极限1. 引言钢结构是一种广泛应用于建筑和工程领域的重要结构材料。

然而,在火灾等极端条件下,钢结构的耐火性能成为了一个关键问题。

本文将深入探讨钢结构的耐火极限及相关内容。

2. 钢结构的耐火性能钢结构的耐火性能是指在一定时间内,钢材能够保持其力学性能和稳定性的能力。

在建筑中,钢结构通常需要具备一定的耐火性能,以保证人员安全和财产安全。

2.1 耐火等级根据国家标准,钢结构的耐火等级分为R15、R30、R45、R60等级,其中R表示”Resistance”(抵抗)的缩写,后面的数字表示该结构在标准化条件下所需承受的时间(以分钟为单位)。

2.2 影响因素钢结构的耐火性能受到多种因素影响,包括材料本身的特性、环境温度、氧气供应情况等。

以下是一些常见影响因素:•板厚:较大板厚的钢材通常具有更好的耐火性能,因为较厚的钢板可以提供更长的耐火时间。

•钢材种类:不同类型的钢材具有不同的耐火性能。

例如,含铝元素的钢材在高温下会形成一层致密的氧化铝层,从而提高了耐火性能。

•防火涂料:在一些特殊情况下,可以通过在钢结构表面涂覆防火涂料来提高其耐火性能。

这些防火涂料可以减缓钢材加热速度,并形成一层保护层。

2.3 耐火极限测试为了评估钢结构的耐火性能,需要进行耐火极限测试。

该测试通常在实验室中进行,模拟真实环境下发生火灾时的情况。

测试过程中,将样品暴露在标准化条件下,观察其承受时间和变形情况。

根据测试结果,可以评估出钢结构所具备的耐火等级。

3. 提高钢结构耐火性能为了提高钢结构的耐火性能,在设计和施工过程中需要采取相应措施。

3.1 钢结构设计在钢结构设计阶段,可以采用以下方法来提高其耐火性能:•选择合适的钢材种类和厚度,以满足设计要求。

•在结构中设置防火板或防火涂料,形成保护层,延缓钢材加热速度。

•考虑结构的通风情况,避免局部过热。

3.2 施工措施在施工过程中,也可以采取一些措施来提高钢结构的耐火性能:•确保施工质量,避免产生焊接缺陷等问题。

钢结构耐火极限

钢结构耐火极限

钢结构耐火极限1. 引言钢结构是一种广泛应用于建筑和工程领域的结构形式,具有高强度、轻质、可塑性强等特点。

然而,在火灾等极端情况下,钢结构的耐火性能成为了一个重要的问题。

钢结构耐火极限是指在一定的时间内,钢结构能够保持其功能和稳定性的能力。

本文将对钢结构耐火极限进行全面详细、完整深入地探讨。

2. 钢结构在火灾中的挑战在火灾中,高温会导致钢材发生热膨胀、软化和失去强度等问题,从而威胁到钢结构的安全性和稳定性。

因此,提高钢结构的耐火性能是非常重要的。

3. 提高钢结构耐火性能的方法3.1 耐火涂料耐火涂料是一种常用的提高钢结构耐火性能的方法。

它可以形成一层保护膜,减缓热量传递,并阻止氧气进入金属表面。

常见的耐火涂料有无机涂料和有机涂料两种类型,可以根据具体情况选择合适的涂料。

3.2 耐火板耐火板是一种采用特殊材料制成的板材,具有良好的耐火性能。

它可以通过覆盖在钢结构表面来提供额外的防护层,减少高温对钢结构的影响。

3.3 防火隔离带防火隔离带是一种用于分割和隔离建筑物内部空间的设施。

它可以有效地将火灾扩散范围控制在一定范围内,减少对钢结构的影响。

3.4 消防系统建立完善的消防系统是提高钢结构耐火性能的关键。

消防系统包括自动喷水系统、气体灭火系统等,可以及时控制和扑灭火灾,保护钢结构不受热源侵害。

4. 钢结构耐火极限测试方法为了评估钢结构的耐火极限,需要进行相应的测试。

常见的测试方法包括:4.1 火焰试验通过在实验室中使用标准火焰对钢结构进行燃烧测试,评估其在一定时间内的耐火能力。

根据测试结果,可以确定钢结构的耐火等级。

4.2 温度曲线试验在实验室中模拟真实火灾过程,测量钢结构在不同温度下的性能变化。

通过分析温度曲线,可以了解钢结构在高温环境下的耐火极限。

4.3 结构力学性能试验通过施加外部载荷,在高温环境下测试钢结构的力学性能。

这可以帮助评估钢结构在火灾中的稳定性和承载能力。

5. 钢结构耐火极限设计标准为了确保钢结构的安全性和稳定性,在设计阶段需要遵循相应的耐火极限设计标准。

钢结构耐火极限2h

钢结构耐火极限2h

钢结构耐火极限2h钢结构在建筑领域中被广泛应用,其优势在于其高强度、耐久性和可靠性。

然而,在面临火灾的情况下,钢结构的火灾安全性成为人们关注的焦点。

本文将探讨钢结构的耐火极限为2小时的相关知识。

钢结构的耐火极限是指在火灾发生后,钢结构能够承受火焰和高温的侵袭,保持结构的稳定性和安全性的时间。

耐火极限的长短与钢材的种类、厚度以及结构形式等因素有关。

钢材的种类对耐火极限有很大影响。

一般来说,常用的结构钢材料如Q235、Q345等在火灾中的耐火极限较短,一般为15分钟至30分钟。

而采用耐火性能更好的特种钢材料如防火涂料处理的耐火钢材、耐火混凝土包覆的钢结构等,其耐火极限可达2小时甚至更长。

钢结构的耐火极限还与结构形式有关。

对于一些暴露在室外的钢结构,防火涂料是常用的防火措施之一。

防火涂料可以形成一层隔热层,阻隔火焰和高温对钢结构的侵袭,延长其耐火极限。

此外,钢结构中还可以加入耐火混凝土等阻燃材料,以增加结构的耐火性能。

钢结构的耐火极限为2小时意味着,在火灾发生后的前两个小时内,钢结构能够保持其稳定性和承载能力。

这对于人员疏散和灭火救援等工作提供了充足的时间窗口,增加了火灾事故的应对能力。

然而,需要注意的是,耐火极限只是钢结构的一项指标,其并不代表钢结构在火灾中不会受到任何损坏。

在火灾发生后,钢结构仍然会受到高温的影响,可能会发生变形、弯曲甚至部分熔化。

因此,在设计和施工过程中,还需采取其他的火灾防护措施,如设置防火墙、喷淋系统等,以增强钢结构的火灾安全性。

钢结构的耐火极限为2小时,取决于钢材的种类、厚度以及结构形式等因素。

钢结构的耐火性能对于保障人员生命安全和减少财产损失具有重要意义。

在实际应用中,还应综合考虑其他因素,采取适当的火灾防护措施,以确保钢结构在火灾中的安全性。

浅谈建筑钢结构耐火性能的改善

浅谈建筑钢结构耐火性能的改善

1 . 保 4环
钢材是一种高强度高效能的材料 , 适用于跨度大或荷载很大的构 件和结构 , 具有很高的再循环再利用价值 . 边角料也有价值 , 不需要 制 模施工。而钢结构建筑在施工 中的于式作业减少了对环境的污染 . 回 收利用率高 、 拆除成本低 、 噪音小 、 粉尘污染少 , 构件运输方便 , 且 费用 低. 符合可持续发建筑材料也随之不断的涌现。钢 结构作 为建筑材料来讲已经取得 了人们的信任 . 钢结构 可以使建筑 的 体态更为轻盈 、 可以获得更多 的建筑空 间、 可以满足人们对大跨度建 筑造型的需求等 。 目前被广泛应用于宾馆 、 、 饭店 展览馆等民用公共建 筑和厂房 、 仓库等工业建筑 。 虽然钢结构集众多优点于一身 . 但是钢结 构有一个致命的弱点: 不耐高温。 虽然钢结构本身不具有可燃性 , 但是 钢结构本身又有 受热强度降低极易造成建筑物倒塌等特发生 . 钢结构 建筑一旦发生火灾往往造成群死群伤等恶性火灾事故 的发生 。因此 . 对钢结构的抗火设计 、 防火措施等 问题应予以格外重视 。
2钢 结 构 的 耐 火 性 能 .
1 . 济 2经
钢结构建筑采用先进 的设计和加工工艺 以及大规模 的生产方式 . 材料加工和安装 一体化 . 简单迅速 . 能够使建筑物更早地投人使用 . 节 《 高层 民用建筑设计 防火 规范》确定建筑物 的火 灾危险性 , , 再根据火 省 了大量 的施工费用 、 施工进 度 , 降低了成本 ; 另外 , 钢结 构建筑由于 灾危险性 , 确定建筑的耐火等级 , 比如一个 6 m商的练 合楼 , 0 根据《 高 其属 于一类高层建筑 , 的耐火等级应为 它 结构 重量轻 、 柱底 反力较小 , 省了大量 的地 基处理费用 , 节 降低 了造 层 民用建筑设计防火规范》 价 而在改建和加 固方面 . 钢结构不用使用过多费用就可 以很容易地 级. 其梁 、 、 柱 屋顶 承重构 件 的耐火极 限应 分别不 低予 2 h 3 h . 、. 、 O O 1 h 如果我们在设计时 没有 正确核定 耐火等级 . . . 5 确定的耐火等 级过 实现拆散 、 转移和异地组装。 高或过低 , 都会造 成我们设计失误 , 过高造成浪费 。 过低则不安全。 13 震 .抗 33采用耐火 、 - 耐候 钢建造钢结构 根据 比较 . 相同的建筑造型 . 六层 钢结构 住宅重量仅相 当于 四层 耐火、 耐候钢是通过合适的技术 , 增加钢材的特殊成分 。 使钢材的结 砖 混结构住宅的重量 正是 由于钢结构重量轻 和节点力学特性 . 使得 从 耐 钢结构建筑塑性好 . 在一般条件下不会因荷载 而突然 断裂 。同时又具 构及金相 组织 发生 变化 , 而改善 钢材 内在 的耐火 性和 耐候性 从 图 l 这种钢材在温度达 60C 屈服强 0  ̄时。 有韧性好 . 对动力 荷载适应性强 : 总质量 小、 质地均匀 、 材质波动小 . 且 火钢的强度一温度关系曲线可看出 : / 此外它还具有 自 生 3 愈l或永久性。 目 前我围有多家钢铁 延性好 . 具有较好的抗震性能。 如遇强大外力 , 在破坏前会有较大 的变 度下降不大于 1 : 企业已成功开发建筑用耐火、 耐候钢 , 钢结构提供了良好的用材来源。 形 . 于 觉 察 和躲 避 易
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浅谈钢结构建筑耐火性摘要:钢结构作为现代建筑领域最具广泛应用的建筑材料,在诸多方面显示出优良的性能。

钢材虽具有较好的强度和韧性,但钢不耐火,当温度达到400℃——600℃时,则钢材会失去强度和刚度,本文介绍钢结构的耐火性能及致灾因素,重点指出了钢结构的耐火保护原理及耐火保护的几种方法。

关键词:钢结构火灾危险耐火保护防火措施1 建筑钢结构耐火性概述1.1钢材的耐火性能建筑钢结构以诸多优点被广泛应用于现代建筑中,同时还具有材料回收、再生等节能环保属性,近年来钢结构建筑已经成为建筑重点推广项目之一。

在具有诸多优点的钢结构自身同样还具有一个致命的缺点便是耐火性较差,在一定高温的情况下荷载能力会急速下降。

以美国世贸大楼在遭到恐怖袭击时的严重火灾为例,仅30 分钟的时间建筑物便轰然倒塌,该建筑耗材达7.8 万吨钢材,死亡人数和经济损失情况极大。

而就钢结构本身的耐火性来讲完全取决于钢材,虽然钢材本身不会燃烧且耐热性也较好,在200°C 内基本不会有太大变化;一般钢材在450°C-550°C 之间强度下降,随着温度的上升达到600°C 时钢材强度不足以承受原有荷载,上升为650°C时随时有可能发生坍塌等情况。

火灾现场的周围环境温度可很快升至1000°C,此时钢结构已经完全丧失性能。

1.2破坏钢结构的致灾因素由于建筑物中总是存在各种各样的可燃物,因此,建筑中的火灾危险就不可避免,可燃材料越多,火灾危险性越大。

不论是民用钢结构建筑火灾,还是工业装置上的钢结构火灾,均是由于规程或泄漏的可燃易燃物品引发火灾,直接威胁其主体建筑钢结构,使其失去支撑,破坏其完整性,而酿成大祸。

1.3钢结构的耐火保护1.3.1钢结构耐火保护的意义(1)由于钢结构耐火性能差,在火灾高温作用下失效坍塌,耐火极限仅几分钟,若采用有效的措施,对钢结构实施保护,使火灾时温升高不超过钢材的临界温度,钢结构在火灾中就能保持稳定性。

(2)延长主体建筑被破坏的时间,利于疏导被困人员和物资抢救。

减少灾后钢结构的修复费用,缩短结构功能恢复周期,减少火灾的间接损失。

1.3.2钢结构耐火保护原理耐火保护的原理是采用绝热或吸热的材料阻隔火灾热辐射直接灼烧钢结构,降低热量向基材传递速度,推迟钢结构温升、强度变弱的时间。

按照热能力学的原理,分析钢结构防火保护原理有两类:截断法和疏导法。

(1)截断法。

原理是截断火灾所产生的热量向钢结构构件的传送。

这样就使构件在规定的时间内温升不超过临界温度。

如果在构件上加装保护层,而保护材料的选择应为导热系数较小,热容量大的材料,所以能够较好地阻滞热辐射直接流向钢结构构件,从而起到保护作用。

(2)疏导法。

原理是允许热量传导到构件上,设法将热量导出或消耗,从而使构件温度不至于达到临界温度。

该方法是在空心钢结构(如空心钢柱)中充满介质水,火灾时,依靠水蒸发消能量或通过热循环将热量导出,从理论上讲,这是钢结构最有效的保护方法,但附带的系统如自动消防工程一样,耗资大,不利于实施。

1.3.3钢结构耐火保护方法钢结构耐火保护有多种方法,选择防火措施时应考虑下列因素,钢结构在建筑中所处的部位,需防护的构件性质(如钢柱、钢梁、网架等);钢结构采取防护措施后结构增加的重量及占用的空间;保护材料的可靠性;施工难易程度和经济性。

(1)现浇混凝土保护耐火层,承重结构采取混凝土防火措施,以延长耐火极限。

利用材料有混凝土、加气混凝土、轻质混凝土等,这些材料既有不燃烧性,又有较大热容性,混凝土含16一20%水分,火灾时可吸收大量热能而汽化,有耐烧隔热作用。

厚30mm时,耐火极限达3小时左右。

(2)砂浆或灰胶泥作耐火保护层。

其施工方法为金属网外包砂浆等保护层,其中的金属网起到骨架支撑的作用。

(3)设阻火屏障。

把钢结构包藏在用耐火材料组成的墙体和吊顶内,直接包敷。

一般采用防火板材,如石棉水泥板,石膏板,珍珠岩板等,通过砂浆灌缝,抹灰与钢结构连接或采用钢性固定连接。

(4)由于传统的钢结构耐火保护的方法单一笨重、不易于实施。

我国从1983年开始研制和推广钢结构防火涂料,一经实践应用,得到了较为理想的保护效果,钢结构防火涂料的技术日臻完善。

并制订了相应的国家技术标准规范,如GB14097一94(钢结构防火涂料通用技术条件》,CECS24-90《钢结构防火涂料应用技术规范》等。

钢结构防火涂料施工简单,无须复杂的工具即可施工,重量轻,造价低,而且不受钢构件的几何形状和部位限制,减轻了主体建筑承重,减小了占用的空间,控制对于轻钢结构,网架结构,异形结构的防火保护起到积极的作用。

2 钢结构建筑所需的防火措施2.1加强建筑钢结构耐火性的途径2.1.1外层包裹耐火板及防火涂料等在建筑钢结构构件的外表用包裹耐火板,进而起到有效的隔断火源对钢体的直接侵害,从而保证了建筑钢结构的耐火性的提升。

目前,石膏板以及硅酸钙板等都比较常用,这两种板材具有自重轻且耐火性好等特点,其中硅酸钙板的防火性相对来说更好些,主要用于钢柱防火。

另外,对防火材料的造价、空间及防火性能等方面综合考虑后,较为理想的是防火涂料,其不受建筑钢结构具有的集合形状所限制,涂刷简单,最重要的是耐火时间相对也比较长。

2.1.2大力采用耐火及耐候钢因为普遍的钢结构构件耐火性较差,所以耐火、耐候钢就应运而生。

其主要是通过一定的相关技术措施,在钢结构的材料组成里面加入了某些特定的成分,使得钢材的结构组织以及金相组织得以改变,从而极大的提升了钢结构自身的耐火性及耐候性。

因为它的耐火性能比较好,在建筑施工时,可以适度的缩减防火保护层的厚度,有时甚至完全可以不涂防火涂料,这样一定程度的节省了些成本。

另外,当温度600°时,这种钢材的强度下降最多也就30%。

目前,我国许多企业已经开始研发和制造生产建筑用的耐火、耐候钢,这极大的为钢结构建筑发展做出了铺垫,提供了优良的建筑用材供应。

2.1.3采用抗火能力强的结构形式和构件为了克服单纯的建筑钢结构普遍耐火性比较差的问题,我们可以借助混凝土的辅助作用,可以结合混凝土组成混合构件,或者是在某些关键部位,完全采用钢筋混凝土这种建筑结构。

比如,柱子可以用钢管混凝土来建造,这样能够有效的起到提升其耐火极限的作用,同时,钢管变长或是直径越大,耐火时限就越长。

又比如,圆钢管混凝土柱其直径若为500mm,当涂敷的隔热型防火涂料达到15mm的时候,其柱子的耐火时限就可达到3h。

所以,像楼板和楼梯这样对防火要求较高的构件还是应该尽可能采用钢筋混凝土结构。

目前,我国很多建筑使用这种模式,不仅对钢材自身的耐火性差的缺陷进行了弥补,同时又能达到国家建筑防火规范的标准,又具有耐冲击力较强等特点。

2.2钢结构材料防火处理要求要使在实际的应用中克服耐火方面的不足,必须对其进行必要的防火处理,目的就是将钢结构耐火极限提高至设计规范规定所需的极限范围。

以防止钢结构在火灾中快速升温发生的形变塌落,其措施应是多种多样的,关键要根据不同的情况采取不同的方法,比如采用绝热、耐火材料以阻隔火焰直接对钢结构灼烧,降低其热量传递的速度推迟钢结构的温升、强度变弱的时间等。

对于钢结构防火的保护,无论采取什么方法都应具备以下几点:(1)安全无毒;(2)容易与钢构件的结合;(3)在预期耐火极限内能有效地的保护钢结构;(4)在钢构件受火灼后发生允许变形时,防火保护的材料应不被破坏仍能发挥原有保护的作用;(5)经济合理。

由于钢结构的耐火性能差,在火灾高温的作用下很快倒塌,耐火极限仅为15 分钟,若采取措施,对钢结构进行保护,提高耐火极限,即使钢结构在火灾中也能保持稳定性、绝热性。

2.3应注意的几点问题:2.3.1安装施工问题(1)选取的防火涂料须满足《钢结构防火涂料GB14907-2002》要求;(2)钢结构防火涂料的涂装应由经过培训合格的专业施工人员进行喷涂;(3)防火涂料施工过程应在室内装修之前和不被后继工程破坏的条件下进行。

2.3.2安全性问题膨胀型防火涂料受火后释放不燃气体,一方面稀释氧气,起到阻燃作用,另一方面也给火场逃生和火场救援带来隐患。

因此在防火涂料的研发过程中,需考虑释放不燃气体的量或浓度,使气体阻燃性和对现场人员的保护性同时达到最好。

3 结语终上所述,绿色环保、节能减排在当今世界社会发展中非常重要,因为钢结构具备人们对绿色环保的需求,使得在发达国家已经广泛采用了这种建筑钢结构形式。

近年来,我国的钢产量跃升为世界第一,钢结构在我国有着更巨大的发展空间,特别是在需求量越来越大的住宅建筑方面,更有着广阔的前景。

所以,为了避免耐火性差而导致钢结构不能长远发展的局面,我们必须积极的探索及采取提升钢结构耐火性能的多形式的有效措施,加快建筑钢结构的健康、稳步发展。

参考文献:[1]李国强.蒋首超.高溢下结构钢的材料特性[J].钢结构,1996,11(2).[2]伍作眺,李书川建筑材料火灾特性与防火保护[M].北京:k筑工业ttl版社,1999.[3]李国强,蒋首超,林桂样.钢结构抗火计算与设计[M]北京:k筑工业ttl 版社,1999.[4]杨惠予.提高钢结构耐火性能,大力推广钢结构建筑[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(04).[5]舒光学.建筑钢结构防火保护方法研究[J].合作经济与科技,2009(01).[6]董杰,王华川,张婕,沈俊昶,杨才福,刘春明.钢结构建筑用耐火钢的研究[J].莱钢科技,2008(01).[7]张威振,徐志胜.耐火耐候钢的研究与应用现状[J].新型建筑材料,2004(01).。

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