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2020年巖土工程師答疑:鋼結構防火如何處理?

更新時間:2019-11-11 15:26:20 來源:環(huán)球網(wǎng)校 瀏覽16收藏4

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問題:

鋼結構防火如何處理?

答疑:

鋼結構通常在450~650℃溫度中就會失去承載能力,發(fā)生很大的形變,導致鋼柱、鋼梁彎曲,結果因過大的形變而不能繼續(xù)使用,一般不加保護的鋼結構的耐火極限為15分鐘左右。這一時間的長短還與構件吸熱的速度有關。

要使鋼結構材料在實際應用中克服防火方面的不足,必須進行防火處理,其目的就是將鋼結構的耐火極限提高到設計規(guī)范規(guī)定的極限范圍。防止鋼結構在火災中迅速升溫發(fā)生形變塌落,其措施是多種多樣的,關鍵是要根據(jù)不同情況采取不同方法,如采用絕熱、耐火材料阻隔火焰直接灼燒鋼結構,降低熱量傳遞的速度推遲鋼結構溫升、強度變?nèi)醯臅r間等。但無論采取何種方法,其原理是一致的。下面介紹幾種不同鋼結構的防火保護措施。

一、外包層。 就是在鋼結構外表添加外包層,可以現(xiàn)澆成型,也可以采用噴涂法?,F(xiàn)澆成型的實體混凝土外包層通常用鋼絲網(wǎng)或鋼筋來加強,以限制收縮裂縫,并保證外殼的強度。噴涂法可以在施工現(xiàn)場對鋼結構表面涂抹砂泵以形成保護層,砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂漿,也可以摻入珍珠巖或石棉。同時外包層也可以用珍珠巖、石棉、石膏或石棉水泥、輕混凝土做成預制板,采用膠粘劑、釘子、螺栓固定在鋼結構上。

二、充水(水套)。 空心型鋼結構內(nèi)充水是抵御火災最有效的防護措施。這種方法能使鋼結構在火災中保持較低的溫度,水在鋼結構內(nèi)循環(huán),吸收材料本身受熱的熱量。受熱的水經(jīng)冷卻后可以進行再循環(huán),或由管道引入涼水來取代受熱的水。

三、屏蔽。 鋼結構設置在耐火材料組成的墻體或頂棚內(nèi),或將構件包藏在兩片墻之間的空隙里,只要增加少許耐火材料或不增加即能達到防火的目的。這是一種最為經(jīng)濟的防火方法。

四、膨脹材料。 采用鋼結構防火涂料保護構件,這種方法具有防火隔熱性能好、施工不受鋼結構幾何形體限制等優(yōu)點,一般不需要添加輔助設施,且涂層質量輕,還有一定的美觀裝飾作用,屬于現(xiàn)代的先進防火技術措施。

目前,高層鋼結構建筑日趨增多,尤其是一些超高層建筑,采用鋼結構材料更為廣泛。高層建筑一旦發(fā)生火災事故,火不是在短時間內(nèi)就能撲滅的,這就要求我們在建筑設計時,加大對建筑材料的防火保護,以增強其耐火極限,并在建筑內(nèi)部制訂必要的應急方案,以減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。

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