钢结构是否可以防火?

如题所述

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钢材是一种不会燃烧的建筑材料,它具有抗震、抗弯等特性。在实际应用中,钢材既可以相对增加建筑物的荷载能力,也可以满足建筑设计美感造型的需要,还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲、拉伸的缺陷,因此钢材受到了建筑行业的青睐,单层、多层、摩天大楼,厂房、库房、候车室、候机厅等采用钢材都很普遍。但是,钢材作为建筑材料在防火方面又存在一些难以避免的缺陷,它的机械性能,如屈服点、抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。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,一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟左右。这一时间的长短还与构件吸热的速度有关。外包层。

就是在钢结构外表添加外包层,可以现浇成型,也可以采用喷涂法。现浇成型的实体混凝土外包层通常用钢丝网或钢筋来加强,以限制收缩裂缝,并保证外壳的强度。喷涂法可以在施工现场对钢结构表面涂抹砂泵以形成保护层,砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂浆,也可以掺入珍珠岩或石棉。同时外包层也可以用珍珠岩、石棉、石膏或石棉水泥、轻混凝土做成预制板,采用胶粘剂、钉子、螺栓固定在钢结构上。充水(水套)。空心型钢结构内充水是抵御火灾最有效的防护措施。这种方法能使钢结构在火灾中保持较低的温度,水在钢结构内循环,吸收材料本身受热的热量。受热的水经冷却后可以进行再循环,或由管道引入凉水来取代受热的水。

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第1个回答  2021-06-23
1,等效热阻是标准耐火试验得到的一个防火涂料特性值,见GB51249-2017基本公式5.3.1和5.3.2。大意是标准试件在指定荷载下,内部温度由20°C升到540°C时,刷涂一定厚度某涂料时的耐火时间对应的一个值就是等效热阻。标准耐火试验中,涂料性能越好或刷涂厚度越大,则等效热阻值越大。
2,等效热阻和标准耐火试验中标准试件(工36b)的耐火极限(耐火时间)为一一对应关系, 即等效热阻为0.0952时,耐火试验中试件的耐火极限为60min, 等效热阻为0.3165时,耐火试验中试件的耐火极限为150min........
3,截面形状系数是截面表面积与体积之比,大意是相同防火刷涂厚度下,构件形状系数越大,升温越快(耐火时间越短)。
4,相同防火刷涂厚度、相同截面的构件,构件受力越大,耐火极限越短。具体见GB51249-2017第七章。
5,对于厚型涂料,设计需提出耐火极限,以及涂料厚度和等效热传导系数两项指标(等效热阻= 涂料厚度/等效热传导系数) 。对于薄型涂料,设计仅提出耐火极限和等效热阻即可。见GB51249-2017基本公式5.3.1和5.3.2。

6,目前常见防火设计思路大概是:对同一种耐火极限的构件,假定等效热阻后,软件前处理计算各构件的形状系数和临界温度,软件计算分析中考虑构件内力按承载力法及临界温度法计算,后处理中显示不足构件(构件形状系数大且受力较大的构件)。提高等效热阻后,再次计算,直至最不利构件满足为止(此时其余大部分构件计算均有富裕)。
二、常见设计、检验中问题
问题1:设计文件中,只提出要求耐火极限大于XX小时,要求标准耐火试验的耐火时间大于XX小时,对不对?
答:不对。因为耐火试验的构件采用工36b,形状系数142.1。按标准耐火试验的耐火时间所确定的厚度刷涂,会导致实际工程中形状系数大于工36b且受力较大的构件刷涂厚度不足(比如某构件形状系数200,则按工36b标准试验得到的等效热阻会小于某构件经计算所需的最低等效热阻)。
问题2:设计文件中,提出要求耐火极限大于XX小时,同时要求刷涂厚度XXmm,未要求等效热阻,对不对?
答:不对。道理同问题1,会导致实际工程中形状系数大于工36b且受力较大的构件刷涂厚度不足。举例如下:
实际工程中构件甲,设计耐火极限1h,按等效热阻为0.1计算时,防火计算满足。
标准耐火试验中涂料厚度0.9mm,耐火时间60min,等效热阻为0.0952。虽然试件耐火时间60min满足要求,但等效热阻为0.0952<计算热阻0.1,构件甲按此厚度0.9mm刷涂,不能满足设计要求。
标准耐火试验中刷涂厚度1.1mm,耐火时间75min,等效热阻0.1085>计算热阻0.1。构件甲按此厚度刷涂,满足。即该型号的涂料,按试验耐火时间达到75min(注意不是60min)时的刷涂厚度1.1mm,方满足实际工程中构件甲设计耐火极限1h的要求。
问题3:防火涂料型式报告,只提供标准耐火试验的耐火时间,不提供等效热阻,对不对?
答:不对。道理同问题2,会导致形状系数大于工36b且受力较大的构件刷涂厚度不足。比如某工程采用薄壁构件(形状系数较大),其耐火极限要求1h,在标准耐火试验中,标准试件耐火时间需超过1h才能满足(为达到设计等效热阻)。本回答被网友采纳
第2个回答  2018-01-26
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薄涂型钢结构防火涂料是指涂层厚度大于3mm,小于等于7mm,有一定装饰效果,高温时膨胀增厚,耐火极限在2h以内的钢结构防火涂料。这类钢结构防火涂料一般是用合适的水性聚合物作基料,再配以阻燃剂复合体系、防火添加剂、耐火纤维等组成,其防火原理同超薄型。对这类防火涂料,要求选用的水性聚合物必须对钢基材有良好的附着力、耐久性和耐水性。其装饰性优于厚型防火涂料,逊色于超薄型钢结构防火涂料,一般耐火极限在2h以内。因此常用在小于2h耐火极限的钢结构防火保护工程中,常采用喷涂施工。在一个时期占有很大的比例,但随着超薄型钢结构防火涂料的出现,其市场份额逐渐被替代。

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第3个回答  2018-01-26
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钢结构进行防火处理的具体措施如下:屏蔽。钢结构设置在耐火材料组成的墙体或顶棚内,或将构件包藏在两片墙之间的空隙里,只要增加少许耐火材料或不增加即能达到防火的目的。这是一种最为经济的防火方法。膨胀材料。采用钢结构防火涂料保护构件,这种方法具有防火隔热性能好、施工不受钢结构几何形体限制等优点,一般不需要添加辅助设施,且涂层质量轻,还有一定的美观装饰作用,属于现代的先进防火技术措施。

防火涂料。采用钢结构防火涂料保护构件,此法具有防火隔热性能好、施工不受钢结构几何形体限制等优点,一般不需要添加其他辅助设施,且涂层质量轻。

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