第7章建筑构件的耐火试验 PPT
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续表3.2.1 建筑构件的燃烧性能和耐火极限
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续表3.2.1
建筑构件的燃烧性能和耐火极限
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建筑构件的燃烧性能和耐火极限
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续表3.2.1 建筑构件的燃烧性能和耐火极限
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凝土,;L为构件的计算长度。
2对于矩形钢管混凝土柱,B为截面短边边长。
3钢管混凝土柱的耐火极限为根据福州大学土木建筑工程学院提供的理论计算值,未经逐个试验验证。
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续表3.2.1 建筑构件的燃烧性能和耐火极限
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2墙的总厚度包括抹灰粉刷层;
3中间尺寸的构件,其耐火极限建议经试验确定,亦可按插入法计算;
4计算保护层时,应包括抹灰粉刷层在内;
5现浇的无梁楼板按简支板的数据采用;
6人孔盖板的耐火极限可参照防火门确定。
梁、板和非承重建筑构件耐火试验方法中华人民共和国公安部部标准GN 15--82目录1 试验设备2 标准升温和压力条件3 试件要求4 试验程序5 判定条件6 试验报告建筑构件耐火试验是为了确定构件的耐火极限。
建筑构件耐火极限系指对任一建筑构件按时间-温度标准曲线进行耐火试验,从受到火的作用时起,到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时止的这段时间,以小时表示。
本方法适用于简支梁、简支楼板、屋面板、非承重墙、吊顶等类建筑构件耐火试验。
相似构件的耐火试验亦可仿照使用。
1 试验设备1.1燃烧试验炉建筑构件耐火试验由燃烧试验炉来实现。
试验需用立式和卧式两种类型的燃烧试验炉。
1.1.1立式炉用于墙类构件试验,炉膛尺寸不小于1940×1650×2800mm,采用移动式炉门;卧式炉用于粱、楼板、屋面板、吊顶等类构件试验,炉膛尺寸不小于5320×1400×1250mm,宜用活动大板拱形炉盖。
1.1.2燃烧试验炉应满足2.1条的升温条件和炉膛温度均匀性的要求。
1.2 炉内压力测试装置炉内压力测试可用耐高温静压测定管和精度为1级的补偿式微压计。
1.3加荷设备试验承重构件时,其加荷设备应能满足按设计荷载量加荷和荷载分布方式的要求。
1.4测温装置1.4.1炉内温度测试装置:采用精度不低于1.5级,丝径为0.75-1.5mm的镍铬-镍硅热电偶和精度为0.3级的温度数字显示仪。
热电偶的热接点应伸出套管端部25mm。
1.4.2背火面温度测试装置:采用精度不低于1.5级,丝径不大于0.7mm 的镍铬-镍硅热电偶和精度不低于0.3级的温度数字显示仪。
1.5测挠装置试验受弯构件时,采用精度不低于1.5级,量程不小于250mm 的测挠仪测量试件跨中的挠度。
2 标准升温和压力条件2.1标准升温试验时炉内温度的上升随时间而变化,按下列关系式控制:T-T0=3451og10(8t+1)式中: t ---试验所经历的时间,min;T---t时间时的炉内温度,℃;T0---试验开始时的炉内温度,℃。
建筑构件耐火试验方法
建筑构件的耐火试验方法主要有以下几种:
1. 水平耐火试验方法:将构件水平放置在试验炉中,然后在炉内升温,观察构件在一定时间内的承受能力。
2. 垂直耐火试验方法:将构件垂直放置在试验炉中,然后在炉内升温,观察构件在一定时间内的承受能力。
3. 抗火化学试验方法:将构件暴露在火焰或高温环境下,然后观察构件在这种环境下的耐火性能。
4. 抗火性能评定方法:通过对构件进行全面的耐火性能评定,包括抗火时间、温度变化、表面变化等方面进行评价。
以上是常见的建筑构件耐火试验方法,这些方法主要用于评估建筑构件在火灾时的耐火性能,以确保建筑物的安全性。
具体选择哪种方法,可以根据实际情况和试验要求来决定。
建筑构件的耐火极限构件背火面温升出现以下任一限定情况即认为丧失隔热性:①平均温升超过初始平均温度140℃②任一位置的温升超过初始温度180o C o初始温度应是试验开始时背火面的初始平均温度。
耐火完整性是指在标准耐火试验条件下,当建筑分隔构件一面受火时,在一定时间内防止火焰和烟气穿透或在背火面出现火焰的能力。
承重构件(如梁、柱、屋架等)不具备隔断火焰和阻隔热传导的功能,所以失去稳定性即达到其耐火极限。
耐火完整性是指在标准耐火试验条件下,当建筑分隔构件一面受火时,在一定时间内防止火焰和烟气穿透或在背火面出现火焰的能力。
承重分隔构件(如承重墙、防火墙、楼板、屋面板等)具有承重和分隔双重功能,所以当构件在试验中失去稳定性或完整性或隔热性时,构件即达到其耐火极限。
耐火稳定性是指在标准耐火试验条件下,承重建筑构件在一定时间内抵抗坍塌的能力。
耐火极限是衡量建筑构件耐火性能的主要指标,需要通过符合国家标准规定的耐火试验来确定。
判定构件在耐火试验期间能够持续保持其承载能力的参数是构件的变形量和变形速率。
建筑材料的燃烧性能好,构件的耐火极限就低。
无防火保护的钢结构的耐火时间通常仅为15~20min,故在火灾作用下极易被破坏,往往在起火初期即变形倒塌。
建筑耐火能力取决于建筑构件的燃烧性能和耐火极限。
通常采用建筑构件是否失去耐火稳定性,耐火完整性,耐火隔热性来判断构件是否达到耐火极限。
构件发生以下任一限定情况即认为丧失完整性:(1)依据标准耐火试验,棉垫被点燃。
(2)依据标准耐火试验,缝隙探棒可以穿过。
(3)背火面出现火焰且持续时间超过IOs o判定构件在耐火试验期间能够持续保持其承载能力的参数是构件的变形量和变形速率。
影响建筑构件耐火性能的因素有材料本身的燃烧性能、材料的高温力学性能和导热性能、建筑构件的截面尺寸、构件的制作方法、构件间的构造方式、保护层的厚度。
为提高钢构件的耐火极限其耐火极限就越高,通常采取涂刷防火涂料或包覆不燃烧材料的方法进行防火保护,增加保护层的厚度可以提高构件的耐火极限。
通用建筑构件的耐火性能建筑构件起火或受热会因受到结构破坏而失去稳定,造成建筑物倒塌和人员伤亡,因此建筑物必须具有一定的耐火能力。
《建筑构件耐火试验方法》(GB/T 9978. 1-2008)将标准耐火试验条件下,建筑构件、配件或结构从受火的作用时起,到失去稳定性、完整性或隔热性时止的这段时间称为耐火极限。
并将在标准耐火试验条件下,承重或非承重建筑构件在一定时间内抵抗垮塌的能力,消防工程称为耐火稳定性。
我国防火设计中,构件的耐火极限时衡量建筑物耐火等级的主要指标.而承重构件的耐火极限是结构能否于火灾中保持稳定不倒塌的唯一保证。
一、建筑构件的耐火试验对耐火构件经行耐火试验,研究构件的耐火极限,可以为正确制定和贯彻建筑防火法规提供依据,为提高建筑结构耐火性能和建筑物的耐火等级,降低防火投资,减小火灾损失提供技术措施,也和火灾烧损后建筑结构加固工作直接相关.图2-4为标准时间----温度曲线,该曲线最早由英国提出,后来成为国际上通用的标准耐火实验的升温条件。
它是为了方便按统一方法进行实验。
根据数据积累给出的火灾在爆炸后的一种理想状态下的温度与时间的关系曲线。
耐火试验采用明火加热,使试件受到与实际火灾相似的火焰作用。
为了模拟一般室内火灾的发展阶段,试验时,炉内气体的温度按下式控制:T-To=345 1g(8t+ 1)式中t—升温时间,min;T-t时刻的炉内温度,℃;TO—炉内初始温度,℃,一般在5----40度范围内。
在试验中,由于多种原因的影响,炉内温度完全按照上式升高是不可能的,会存在一定的误差。
炉温偏离标准升温曲线的偏差d按照下式计算。
/A-B/d= ----------x100B式中A——实际平均炉温曲线下的面积;B——标准升温曲线下的面积;d-——偏离标准升温曲线的偏差。
当t<10min时,要求d<15环;当1O<t<30min时,要求d<5%面积A,B的计算方法为:试验开始10min内,时间间隔小于1min;在10~~30min内,时间间隔小于1min;在10 - 30min间隔内,时间间隔小于2min;在30min以后,时间间隔小于5min.在此时间间隔下,把各间隔内温度曲线下的面积相加即得到A,B面积。