同济大学高等钢结构李国强作业浅谈钢结构防火保护措施
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从钢结构在火灾下的反应谈如何提高钢结构的抗火性能摘要:本文通过查阅相关文献,从火灾下钢材性能反应方面入手,了解火灾下钢结构的反应。
后结合火灾下钢结构反应分析与现有国内外研究内容,从而对如何提高钢结构的抗火性能的方法进行讨论,并提出自己的观点。
关键词:钢结构;火灾下;反应;抗火性能近年来随着经济的发展,大跨度、超高层建筑应运而生,促使钢结构的快速发展。
且随着随着房屋密度加大以及燃气、电器的普遍使用,建筑物发生火灾的可能性越来越大火灾给人类带来的危害是巨大的。
钢材为非燃烧材料,但钢耐火性能极差,因此,钢结构一旦发生火灾,结构很容易遭到破坏甚至倒塌。
2001年“9.11”事件充分证明了这一点。
2001年世贸大厦被撞击后飞机携带大量的燃油向大厦底部流淌,火势迅速向下蔓延,燃烧不久,灼热的高温就通过钢结构迅速传遍整幢大楼,致使大厦承重的钢结构熔化,撞机仅57分钟南楼就彻底崩溃倒塌,而北楼也仅坚持了l小时22分钟,造成了死亡2797人、损失360亿美元的惊世惨案。
因此,了解钢结构在火灾下的反应从而提出提高钢结构的抗火性能的方法是非常有意义的。
1 火灾下钢结构的反应1.1 高温下钢材的反应在加热情况下,普通钢材的性能随着温度升高而变化。
钢材的性能分为物理性能和力学性能。
物理性能主要为膨胀系数、热传递系数、比热、密度等。
高温作用后钢材的物理性能除了密度,总体上都随着温度的升高而变大,而钢材的热膨胀对极限承载力影响不大但使结构或构件产生变形与附加应力。
而钢材的力学性能随温度升高,弹性模量、屈服强度、极限强度随着温度的升高而下降,塑性变形和蠕变随温度的升高而增加。
总体上随着温度变化为:在180℃~370℃温度期间内,钢材出现蓝脆现象,此时钢材的极限强度有所提高而塑性韧性降低,材料相对其他温度段比变脆;当温度超过400℃后,钢材的强度与弹性模量开始急剧下降;在500℃时,钢的极限强度和屈服强度极限大大降低;当温度为600℃时EC3指出钢材的名誉屈服强度及极限强度分别为为常温下的0.47及0.36;650℃以后基本丧失其承载力,造成钢结构建筑物部分或全部垮塌毁坏。
第1篇一、钢结构防火措施概述钢结构防火措施主要分为两大类:阻热法和水冷却法。
1. 阻热法阻热法主要通过阻断热量向钢结构构件传递,降低其温度,从而保证构件在火灾中不易失稳。
阻热法又可分为以下几种:(1)喷涂法:在钢结构构件表面涂覆防火涂料,形成一层隔热层,阻止热量传递。
(2)包封法:将防火材料包裹在钢结构构件周围,形成隔热层,阻断热量传递。
包封法又分为空心包封法和实心包封法。
2. 水冷却法水冷却法通过在火灾现场或钢结构构件表面喷淋水,降低其温度,达到防火目的。
水冷却法又可分为以下几种:(1)水淋冷却法:在火灾现场或钢结构构件表面设置喷淋系统,喷淋水冷却。
(2)冲水冷却法:利用高压水流冲击钢结构构件,降低其温度。
二、钢结构防火措施的具体实施1. 阻热法(1)喷涂法:选用具有良好防火性能的防火涂料,如膨胀型防火涂料、无溶剂防火涂料等。
施工时,根据涂料要求,采用涂刷、喷涂等方法,将防火涂料均匀涂覆在钢结构构件表面。
(2)包封法:选用合适的防火材料,如岩棉、玻璃棉等。
施工时,将防火材料包裹在钢结构构件周围,形成隔热层。
对于空心构件,可采用空心包封法;对于实心构件,可采用实心包封法。
2. 水冷却法(1)水淋冷却法:在火灾现场或钢结构构件表面设置喷淋系统。
喷淋系统应具备自动控制功能,确保在火灾发生时,喷淋系统自动启动,对钢结构构件进行冷却。
(2)冲水冷却法:利用高压水流冲击钢结构构件,降低其温度。
施工时,根据钢结构构件的具体情况,选择合适的喷嘴和喷淋角度,确保水流均匀冲击构件表面。
三、钢结构防火措施的优缺点分析1. 阻热法(1)优点:阻热法具有施工简单、成本较低、适用范围广等优点。
(2)缺点:阻热法对火灾的预防和控制能力有限,且在火灾高温下,防火涂料和防火材料可能发生熔融、脱落等现象,影响防火效果。
2. 水冷却法(1)优点:水冷却法能够有效降低钢结构构件的温度,提高其防火性能,且在火灾发生时,能够迅速控制火势,减少火灾损失。
浅谈钢结构建筑的防火保护摘要近年来,随着市场经济的发展和建筑市场的日益繁荣,钢结构体系因为具有强度高、自重轻、性能稳定、韧性好、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势而且适合于批量生产,与钢筋混凝土结构相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势,使得钢铁成了最佳建筑用结构材料。
但钢的耐火性能差,受热后强度下降很快,必然会遗留下先天性火灾隐患,危害人们的生命财产安全。
所以,必须对钢结构做防火处理。
关键词钢结构优点发展前景不足近年来,我国经济有了突飞猛进的发展,随着经济的发展带来了建筑业的空前繁荣,厂房、仓库、体育馆、住宅等建筑越来越广泛地运用轻钢结构,一些大跨度、超高层建筑也应运而生。
目前世界上最高。
最大的结构采用的都是钢结构,而历届奥运会的场馆也多采用钢结构。
随着钢结构的发展,我国低层、多层的轻钢结构运用越来越广泛,高层及超高层和大跨度钢结构也有了较大发展。
但钢结构也存在自身缺点,钢结构建筑耐火极限低。
钢结构通常在450℃~650℃温度中就会失去承载能力,发生很大的形变,导致钢柱、钢梁弯曲,结果因过大的形变而不能继续使用。
如何让这些超高、超大的钢结构防火性能更佳,已经成为摆在设计、施工及消防部门和科研机构面前一道共同的课题,力争最完满地解决钢结构建筑的消防安全,这在国际上也是一门新的学科。
一、钢结构概述钢结构体系具有强度高、自重轻、性能稳定、韧性好、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势,而且适合于批量生产,与钢筋混凝土结构相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势,使得钢铁成了最佳建筑用结构材料。
进入19世纪80年代起,建筑结构就开始使用轧制钢材。
这时候涌现了大批的车站、库房和展览馆等钢结构建筑,这些建筑直到今天还在充分发挥各自的功能。
其中最为显赫的成果就是1889年为法国巴黎博览会建造的三铰拱机械馆和埃菲尔铁塔。
埃菲尔铁塔高312.27m,使用了18038个锻铁构件,用2.5万个铆钉固定,重7300t。
第1篇一、钢结构防火原理钢结构防火的主要目的是防止钢材在火灾中迅速升温至临界温度,从而避免产生过大变形导致建筑结构倒塌。
根据防火原理,钢结构防火措施主要分为两类:阻热法和水冷却法。
1. 阻热法阻热法主要通过阻止热量向构件传输,降低构件温度,使其在规定的时间内温度升高不超过临界温度。
阻热法包括以下几种:(1)喷涂法:通过涂覆或喷洒防火涂料将构件保护起来,防火涂料在受热时会膨胀形成保护层,有效隔热。
(2)包封法:采用现浇混凝土外包或在钢结构外表涂改砂浆等方式构成保护层。
包封材料可以是石灰水泥、石膏砂浆、珍珠岩、石棉等。
2. 水冷却法水冷却法允许热量传到构件上,再通过水循环冷却将热量导走,实现防火目的。
水冷却法包括以下几种:(1)空心型钢布局:在钢结构内充水循环冷却,吸收材料受热的热量,使钢结构保持较低温度。
(2)水淋冷却法:在钢结构表面喷淋水,通过水的蒸发带走热量,降低构件温度。
(3)冲水冷却法:通过水泵将水送至钢结构表面,冲刷带走热量。
二、钢结构最好的防火措施1. 防火涂料防火涂料是一种阻热法防火措施,具有施工简便、防火隔热性能好、涂层质量轻等优点。
以下几种防火涂料被认为是钢结构最好的防火措施:(1)厚型防火涂料:涂层厚度一般在10~40mm,耐火极限可达1.5~3小时。
(2)薄型防火涂料:涂层厚度较薄,防火隔热性能略逊于厚型防火涂料,但施工更为便捷。
(3)超薄型防火涂料:涂层厚度更薄,防火隔热性能较差,但施工更为便捷,适用于对装饰效果要求较高的钢结构建筑。
2. 发泡防火漆发泡防火漆是一种新型防火涂料,具有防火隔热性能好、涂层轻便、施工简便等优点。
发泡防火漆在受热时会膨胀形成多孔结构,有效隔热。
3. 外包防火层外包防火层是一种阻热法防火措施,通过在钢结构表面设置防火层,阻止热量向构件传输。
外包防火层可采用以下材料:(1)现浇混凝土:具有较好的防火隔热性能,但施工较为复杂。
(2)砂浆:施工简便,防火隔热性能较好,但强度较低。
浅谈钢结构建筑的防火保护措施【摘要】钢结构建筑是一种具有较高强度和稳定性的建筑形式,但同时也存在着火灾风险。
本文从钢结构建筑的特点和火灾对其影响展开讨论,提出了钢结构建筑的防火保护措施的重要性。
具体包括防火涂料、防火隔热板等措施,探讨了这些措施对防止火灾发生的作用。
文章还分析了钢结构建筑在火灾中可能遭受的破坏机理,强调了只有充分的防火措施才能确保钢结构建筑的安全。
综合各种防火措施,可以有效提高钢结构建筑的防火性能,保障建筑和人员的安全。
钢结构建筑的防火保护措施的研究具有重要的实践意义和推广价值。
【关键词】钢结构建筑、防火保护、火灾、防火措施、防火涂料、防火隔热板1. 引言1.1 钢结构建筑的特点1. 强度高:钢材具有较高的抗拉强度和抗压强度,可以承受较大的荷载,因此钢结构建筑具有较高的整体结构强度。
2. 施工速度快:钢结构建筑可以在工厂进行预制加工,然后现场组装,大大缩短了施工周期,提高了施工效率。
3. 灵活性好:钢结构建筑可以根据需要进行结构调整或扩展,具有较强的灵活性和可塑性。
4. 轻质高效:相比传统混凝土结构,钢结构建筑具有自重轻、节能环保等优点,适用于建造大跨度、多层高的建筑物。
5. 耐久性强:经过防腐防火处理的钢结构具有较高的耐候性和耐久性,能够长期保持稳定的结构性能。
钢结构建筑具有强度高、施工速度快、灵活性好、轻质高效和耐久性强等特点,逐渐成为现代建筑中重要的一种结构形式。
1.2 火灾对钢结构建筑的影响1. 结构受损:火灾会使钢结构建筑的结构受到破坏,造成建筑物的结构稳定性受到威胁。
高温会导致钢材软化甚至融化,使建筑物失去承载能力,造成严重的安全隐患。
2. 建筑物失效:一旦钢结构建筑遭受火灾,建筑物的功能和使用价值也会受到影响。
建筑物的各种设施设备可能被烧毁,导致建筑物失效无法继续使用。
3. 经济损失:火灾对钢结构建筑的影响还表现在经济损失方面。
修复受损的建筑结构和设备设施需要大量的资金投入,同时由于建筑物无法继续使用而造成的生产停顿或租金减少也会带来经济损失。
对钢结构抗火性能的认识火灾会给人类的生命和财产造成巨大的损失,火灾的类型有建筑火灾、工业生产设备火灾、森林火灾、交通工具火灾等,其中损害最大发生次数最多的就是建筑火灾,约占火灾的80%。
建筑火灾发生时,除了会烧毁设备并对人的生命有威胁外,而且还会造成结构的破坏。
随着我国经济水平的迅速提高,城市规模飞速发展,城市中的建筑物也快速向高层、超高层、多功能化和大规模化发展,并且钢结构建筑在近些年越来越受到企业及工厂的喜爱。
虽然钢材是非燃烧材料,但是钢材不耐火,当火灾发生时,如果温度升高到4000C,那么钢材的屈服强度将降至室温下强度的一半,如果温度继续升高,达到6000C时,钢材的强度和刚度基本会全部丧失。
因此,如果建筑采用无防火保护措施的钢结构,那么一旦发生火灾,结构就会短时间内遭到破坏,从而造成难以估量的损失。
所以为了尽量降低这种损失,近几年各专家学者都在对结构的抗火性能进行研究,并已取得了很好的成果,但是,也还存在许多问题亟待解决。
需要注意的是“抗”主要为“抵抗”的意思。
结构的功能即为抵抗各种环境作用,如抵抗重力、抵抗风荷载(即抗风)等。
火作为一种环境作用,结构同样要抵抗。
结构抗火一般通过对结构构件采取防火措施,使其在火灾中承载力降低不多而满足受力要求来实现。
结构抗火设计意义十分重大,主要是能减轻结构在火灾中的破坏,避免结构在火灾中局部倒塌造成灭火及人员疏散困难;避免结构在火灾中整体倒塌造成人员伤亡;减少火灾后结构的修复费用,缩短灾后结构功能恢复周期,减少间接经济损失。
而进行建筑防火设计的目的则是:减小火灾发生的概率,减少火灾直接经济损失,避免或减少人员伤亡。
其实对钢结构抗火性能的研究最早是以简单的单个构件为研究对象开始研究的,研究方法包括试验研究和理论研究两种。
构件的抗火性能研究主要针对钢梁、钢柱、节点、楼板进行,对高温下钢梁、钢柱的结构受力、变形性能的分析主要基于常温下的钢构件受力、变形性能分析方法,采用高温下的结构材料特性进行分析。
钢结构建筑的防火保护措施探讨【摘要】21世纪对于我们人类的发展史来说有特殊的意义,这个时代的科学进步超越了任何一个时代,科学技术引领了我们这个时代的前行。
我们在工业的生产、矿山的开采等很多方面运用先进的科学技术,提高效率。
在我们的建筑行业也不例外,如今的建筑行业更多的考虑的是安全问题防火问题,是的,这也是我们将要研究的领域。
本文就钢结构建筑在建筑行业的广泛应用的优点展开了讨论,尤其在防火方面作用很大,以及我们要采用的措施。
【关键词】钢结构;建筑;防火保护;措施前言近几年来,随着经济的不断地发展,人们对于生活的需求也在不断的发生改变,人们越来越懂得生活,知道如何的享受生活。
我们是知道的,人们工作的目的就是为了有一个良好的生活环境,是的一点也不错。
今天人们对生活的关注的角度主要针对于安全这一块,近年来在全国各地出现的高层建筑危险事故屡见不鲜,给人们的生命财产安全造成了极大地影响。
这里最为关键的就是火灾这一块,高层建筑物发生火灾对于人群的疏散,大伙的及时扑灭都是十分的严峻的考验。
面对于这种形式,我们就要不断的进行研究探讨,解决问题,以便减少事故的发生。
我们进行改进的最主要的从材料入手,不断地优化建筑的工程材料,针对于火灾进行设计,大量的运用高性能的耐火材料的钢结构建筑,不断地深入的研究以便更好的解决问题,收到更好的效果。
下面就钢结构建筑的一些方面展开论述希望对大家有所帮助。
一、钢结构建筑火灾的危险性1、钢结构的耐火性差钢结构的耐火性很差,耐火极限低。
当钢构件自身温度达到350℃时,其强度会下降1/3;当自身温度达到500℃,其强度会下降1/2;当自身温度达到600℃,其强度会下降2/3;在全负荷情况下,使钢构件失去平衡稳定性的临界温度为500℃,而在火灾过程中,一般最低的温度为800℃,所以钢结构很容易失去强度和稳定性,造成建筑物的坍塌。
2、材质易导热隔热性差,快速升温钢铁作为建筑构件材料,相对于传统的砖混结构建筑以及钢筋混凝土结构建筑构件,钢材具有容易导热,隔热性差的特点,如果不涂抹隔热涂层,钢结构在火灾发生时,将迅速升温,导致形状变化。
浅谈钢结构建筑的防火保护措施钢结构建筑是近年来快速发展的一种新型建筑结构,其具有结构性强、灵活性高、施工周期短等优点,被广泛应用于商业、办公、体育等领域。
然而,由于钢材本身不耐高温,因此在防火方面需要进行特殊保护。
本文将从钢结构建筑的重要性、防火保护措施的分类和具体措施三个方面进行阐述。
一、钢结构建筑的重要性二、防火保护措施的分类钢结构建筑的防火保护措施主要可分为被动防火和主动防火两种。
1.被动防火被动防火是指通过建筑结构和防火材料的采用,使建筑物能够抵御火势对其造成的破坏。
其主要措施如下:(1)建筑结构设计。
在建筑结构设计中,应采用尽量少的钢材,减少火势蔓延的可能性。
同时,建筑的楼板、外墙等部位应该采用耐火材料,以增加其抵御火势的能力。
(2)防火隔墙。
防火隔墙可以在火灾发生时隔离火势,防止火势扩散。
隔墙的材料一般采用耐火砖、石膏板等材料,可以有效提高建筑的防火性能。
(3)防火涂料。
防火涂料可以分为无机防火涂料和有机防火涂料两种。
无机防火涂料主要是指硅酸盐防火涂料、水玻璃防火涂料等;有机防火涂料主要是指钢结构防火涂料、木结构防火涂料等。
主动防火是指通过建立完善的消防系统和火灾监控系统,及时控制火势并采取有效措施进行灭火。
具体措施如下:(1)消防水源。
建筑物内应设有消防水源,以便消防队员进行灭火。
(2)自动喷水系统。
自动喷水系统是一种通过计算机控制的消防系统,可以在发现火灾后自动启动,并将水流喷向火灾现场。
(3)烟雾感应器。
烟雾感应器可以对烟雾进行监测,并在发现烟雾时自动发出报警信号,使消防队员及时到场调查。
三、具体措施防火保护具体措施如下:(1)钢结构若采用了透明的玻璃幕墙,建议采用隔热保温、智能调光控制、高弹性密封等技术,有效防止因高温导致的玻璃破裂引发火灾。
(2)在钢结构部位加装不燃防火材料,如石膏板、防火涂料等。
(3)在钢结构建筑内部设置消防设备,包括火灾报警器、自动灭火系统、防烟净化系统等。
高等钢结构小论文系所:土木工程学院专业:建筑与土木工程学号:姓名:指导教师:李国强二零一五年一月九日浅谈钢结构防火保护措施摘要:本文根据防火原理不同,将钢结构防火保护方式分为两大类:截流法和输导法。
前者是在构件表面设置一层保护材料,利用保护材料截断或阻滞火灾产生的热量传向钢构件,从而使构件在规定时间内的温升不超过其临界温度,后者允许热量传到构件上,但设法把热量导走或消耗掉,从而使构件温度不至升高到临界温度,起到保护作用。
并分别讨论各种方法的优缺点。
关键字:钢结构;防火保护措施;优缺点.1背景同传统的砖石结构、混凝土结构相比,钢结构具有受荷能力强、自重小、占空体积小、构件制造与安装方便等许多优点,因此越来越广泛地应用于建筑中。
特别是大型建筑如展览馆、候机楼、大型商场及工业厂房等不断增多,采用钢结构的建筑也随之不断增加。
钢结构自身不燃,但其耐火性能远较砖石结构和混凝土结构差。
因此,不作防火保护的钢结构,其火灾的危险性是非常大的。
钢本身不会起火燃烧,但在未进行防火处理的情况下,火灾时其强度会迅速下降,一般结构温度达到350℃、500℃、600℃时,强度分别下降1/3、l/2、2/3。
据理论计算,在全负荷情况下,使钢结构失去静态平衡稳定性的临界温度为500℃左右,而一般火场温度达到800~1000℃,在这样高的温度下,裸露的钢结构会很快出现塑性变形,产生局部破坏,造成钢结构整体倒塌失效。
为克服钢材在防火方面的不足,须对钢结构进行必要的防火处理,以便将钢结构中各建筑构件的燃烧性能及耐火极限提高到规范要求范围。
[1]根据防火原理不同,钢结构防火保护方式分为两大类:截流法和输导法。
截流法又可分为喷涂法、包封法、屏蔽法和水喷淋法等几种,疏导法目前仅有充水冷却保护这一方法。
本文将具体介绍各种防火措施,并比较其优缺点。
2钢结构防火保护措施总的来说,钢结构的防火保护就是在其表面提供一层绝热或吸热的材料,隔绝火焰直接灼烧钢结构,阻止热量向钢基材的传递,推迟钢结构升温和强度降低的时间,使之达到规范规定的耐火极限要求。
根据防火原理来区分,钢结构的防火保护方式可分为截流法和输导法两大类[2]。
2.1截流法截流法是在构件表面设置一层保护材料,其原理是利用保护材料截断或阻滞火灾产生的热量传向钢构件,从而使构件在规定时间内的温升不超过其临界温度。
实际火灾中,火灾产生的高温首先传给这些保护材料,再由保护材料传给构件。
由于保护材料的热导率较小,热容较大,能很好地阻滞热量向构件的传导,从而起到保护钢构件的作用。
截流法又可分为喷涂法、包封法、屏蔽法和水喷淋法等几种.2.1.1喷涂法该方法是用喷涂机具将防火涂料直接喷在构件表面,形成保护层;或将粒状无机纤维通过喷射施工方式,喷打在被附着表面(基面)上,粒状棉与粒状棉再相互聚集,从而形成附着面上有一定形状的纤维层材料。
喷涂法的特点是施工技术简单,重量轻,适用范围广,具有较好的经济性和实用性;其不足之处是喷涂时污染环境,装饰效果不太好。
(1)钢结构防火涂料钢结构防火涂料涂层对钢基材起屏蔽作用,使钢结构不至于直接暴露在火焰高温中。
涂层吸热后部分物质分解释放出的水蒸汽或其它不燃气体起到消耗热量、降低火焰温度和燃烧速度、稀释氧气的作用。
涂层本身多孔轻质或受热后形成的碳化泡沫层可阻止热量迅速向钢基材传递、推迟钢基材强度的降低,从而提高钢结构的耐火极限。
根据高温下的涂层变化情况,钢结构防火涂料可分为膨胀型和非膨胀型两大类,其分类依据详下表。
防火涂料。
喷涂防火涂料为最简单、经济、有效的防火方式。
价格低、重量轻、施工速度快,适用于形状复杂的钢构件. 具有不燃、无毒、耐老化等优点,尤其适用于永久性建筑。
目前国内工程上钢结构防火保护措施通常是采用防火涂料,近年来钢结构防火涂料无论从产品品种、质量还是应用范围都有了长足的发展,在国内己先后研制出厚型、薄型和超薄型钢结构防火涂料多种,国家也颁布了该产品的相关技术规范和标准,这使得钢结构防火涂料在工程中的应用技术更加成熟。
(2)喷射无机纤维防火材料无机纤维喷涂是一种新型环保建筑涂料,主要由无机纤维与水基型胶粘剂组成,经拌和后通过空压泵进行喷涂,与雾化水混合喷到需要保护的基材上形成涂层。
该涂层可满足吸音、保温、防火保护的要求。
本材料质轻、无毒无味、吸声、耐候性好、高效隔热、耐火可靠,可实现5h以上高耐火极限保护。
[3] 喷射无机纤维防火护层材料具有以下优点:1)对钢、混凝土和木材有很好的附着力。
2)导热率低,尤其是在火场高温下。
3)质量轻,所增加的质量不大,在结构可承受的范围内。
4)在高温火场中,厚度没有明显变化,护层不熔化、不脱落,能够使被保护构件达到5h以上的耐火极限。
5)产品经济,材料费、生产费和施工费的总费用低。
6)安全性好,在火场中不产生有毒有害气体。
7)耐候性好,能长时间经受昼夜温差和四季温差以及紫外线的侵袭。
8)在结构表面附着的防火护层材料,其表面可进行第2次装饰处理。
2.1.2包封法包封法是指在钢结构构件表面或外围直接施用防火材料,如砌筑粘土砖、浇注混凝土、钢丝网抹耐火砂浆、包封防火板材等,将裸露的钢构件包封或覆盖起来,从而达到提高钢结构耐火能力的目的。
有以下及几种类型:(1)外包混凝土或砌筑砌体。
外包材料密度较大,硬度高,材料采用砌筑方式施工,外表面用水泥(或石膏)砂浆粉刷。
常用的块状材料有各种粘土砖、粘土空心砖、加气混凝土砌块、陶粒空心砌块等。
混凝土材料既不燃,又有大热容量,能有效减缓构件的升温。
也可在表面加敷钢丝网,防止表层在高温下剥落,进一步提高耐火性能。
这种保护层强度高、耐冲击,占用空间较大,适用于容易碰撞、无保护面板的钢柱防火保护。
(2)防火板包覆。
防火板根据密度不同可为低密度防火板、中密度防火板和高密度防火板;根据使用厚度的不同可分为防火薄板和防火厚板。
常用防火板主要有纸面石膏板、纤维增强水泥板、纤维增强硅酸钙板、水泥蛭石板、水泥珍珠岩板、硅酸钙防火板、岩棉板和玻镁平板等。
板间连接可采用钉合及粘合的方法。
施工简单、工期短、有利于工业化且复原性较好(3)复合防火保护(即在钢结构表面涂覆防火涂料或采用柔性毡状隔热材料包覆,再用轻质防火板作饰面板)。
常用的柔性毡状材料有硅酸铝棉毡、矿渣棉毡、岩棉毡、玻璃棉毡等。
综上该方法具有重量轻、干式作业、强度高、耐冲击、施工方便、装饰方便、耐火性能及耐久性优越、防护性能好、损耗较小、成本较低、尺寸稳定、无毒无害等优点。
2.1.3屏蔽法屏蔽法是在钢构件的迎火面设置阻火屏障,将构件与火焰隔开,具体方法是把钢构件屏蔽在耐火材料组成的墙体或吊顶内。
这种方法比较经济,在火灾时可以使钢结构的升温大为延缓,大大提高钢结构的耐火能力,而且还能增加室内的美观。
但只能用于建筑物的某些特殊部位,主要适用于屋盖系统的保护。
2.1.4水喷淋法所谓的水喷淋法,就是在钢结构的建筑结构上部设置了水喷淋管网与喷头。
当钢结构的建筑发生了火灾的时候,水喷头受热之后就会自动的打开向建筑构件喷水了,这样就使建筑构件的表面形成了连续流动水膜, 火焰蔓延到钢结构表面时,水分蒸发带走热量,延缓钢结构建筑达到其界限温度。
这种方法的优点在于可与消防喷淋系统结合统一考虑,而不必再另作防火处理,但只能用于己设置喷淋系统的高层建筑物内。
2.2疏导法疏导法与截流法的不同之处在于它允许热量传到构件上,然后设法把热量导走或消耗掉,同样可使构件温度不至升高到临界温度,从而起到保护作用。
疏导法目前仅有充水冷却保护这一方法,钢结构的充水冷却,就是往空心的封闭柱中充满水,出现火灾的时侯,构件就会将从火中吸收来的热量传给柱中的水,再通过水的蒸发来消耗热量或者通过循环将热量导走,这样的构件温度是可以保持到100℃左右。
水冷却法既可单根柱自成系统,又可多根柱联通。
前者仅依靠水的蒸发耗热;后者既能蒸发耗热,又能借水的温差形成循环,把热量导向非火灾区温度较低的构件。
从理论上讲,这是钢结构保护最有效的方法。
充水法造价低,但对构件的防渗漏、防腐蚀要求高,还要保证水源的充足,防止冬季水冰结,并只适用于空心钢构件。
此法在国外被广泛的应用在钢构的防火保护中,但在我国实际应用较少。
[4,5]3 防火措施比较综合评价上述几种方法, 喷涂法主要优势在施工工艺简便,喷涂后构件外形不发生大的改变;包封法主要优势在于成本较低,防火性能与耐久性好。
疏导法和水喷淋法系统造价高、施工与日常维修均比较困难;屏蔽法保护的构件形式有限。
钢结构防火保护措施的采用要考虑多方面因素的影响,如构件类型、施工难易度、施工质量要求、耐久性要求和经济效益等,各种防火措施有各自的优势和不足,在工程运用中,可取长补短,多种防火措施结合使用,并可以通过采取不同措施,设置多道防火防线。
4 结语目前应用最广泛的是喷涂法和包封法两种防火保护方式。
在我国喷涂法技术比防火板包封法更为成熟,是目前普遍采用的防火保护方法,但近年来国外和某些发达地区己较广泛地使用新型防火板包敷保护钢结构。
随着我国经济的发展,防火板包封法做为一项先进的钢结构防火保护技术应用将极具前途。
[6]参考文献[1]刘磊.浅谈钢结构防火保护措施.科技资讯.2009.[2] 徐晓楠,周政懋.防火涂料。
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