提高鋼結構抗火性能的五種方法
鋼(gang)(gang)結構(gou)在未做保護的(de)情況下,構(gou)件(jian)耐(nai)火(huo)時(shi)限(xian)僅為10-20分(fen)鐘,為提高鋼(gang)(gang)結構(gou)的(de)抗火(huo)性(xing)能,多數情況下,需采取防火(huo)保護措施,使鋼(gang)(gang)構(gou)件(jian)達到(dao)規定的(de)耐(nai)火(huo)時(shi)限(xian)要求(qiu)。
鋼結構抗火(huo)的五種方法(fa):
1.水冷冷卻
美國匹(pi)茲堡64層的(de)(de)美國鋼鐵(tie)公(gong)司大廈在呈空心截面(mian)的(de)(de)鋼柱(zhu)(zhu)(zhu)內(nei)充水(shui),并與設于頂(ding)部的(de)(de)水(shui)箱相連(lian),形成封閉冷卻系(xi)統。如(ru)發生火災(zai),鋼柱(zhu)(zhu)(zhu)內(nei)的(de)(de)水(shui)被加熱(re)而(er)上升,水(shui)箱冷水(shui)流下而(er)產生循環,以水(shui)的(de)(de)循環將(jiang)火災(zai)產生的(de)(de)熱(re)量帶(dai)走(zou),以保證鋼柱(zhu)(zhu)(zhu)不會(hui)升溫過高而(er)喪失承載能力。為了防止(zhi)鋼結(jie)構生銹(xiu),須在水(shui)中摻入專門的(de)(de)防銹(xiu)外加劑,冬(dong)天如(ru)需防凍,還(huan)要加人(ren)防凍劑。這種方法由于結(jie)構設計有專門要求,目前實際很少應用。
2.單面屏蔽法
在鋼(gang)構件的迎火(huo)(huo)面設(she)(she)置(zhi)阻(zu)火(huo)(huo)屏(ping)障,將構件與火(huo)(huo)焰隔(ge)開(kai)。如(ru),鋼(gang)梁下面吊(diao)裝防(fang)火(huo)(huo)平頂(ding),以(yi)及鋼(gang)外住(zhu)內側設(she)(she)置(zhi)有一(yi)定(ding)寬度的防(fang)火(huo)(huo)板等等。如(ru)果建筑內部(bu)(bu)發(fa)生火(huo)(huo)災,火(huo)(huo)焰也燒不(bu)到鋼(gang)構件。這種在特(te)殊部(bu)(bu)位設(she)(she)置(zhi)防(fang)火(huo)(huo)平屏(ping)障措施不(bu)失一(yi)種較(jiao)經濟(ji)的鋼(gang)構件防(fang)火(huo)(huo)方法。
3.采用混凝土或耐火完(wan)全封閉鋼結構
澆鑄混凝(ning)土砌筑(zhu)耐火磚賓(bin)館、英國(guo)的(de)倫敦保(bao)險公司辦公樓(lou),直到(dao)上海(hai)浦東世界金融大廈的(de)鋼(gang)柱均采(cai)用(yong)這種方(fang)法。國(guo)內石(shi)化工(gong)(gong)業鋼(gang)結構廠房(fang)以(yi)前(qian)也大多(duo)采(cai)用(yong)砌磚方(fang)法加以(yi)保(bao)護(hu)。這種方(fang)法有點事強度高,耐沖擊(ji),但(dan)缺點是占用(yong)空間較大,例如,用(yong)200號混凝(ning)土保(bao)護(hu)鋼(gang)柱,其(qi)厚度為(wei)5-10cm才能達(da)到(dao)1.5-3小時(shi)的(de)耐火時(shi)限。另(ling)外,施(shi)(shi)工(gong)(gong)也較麻(ma)煩(fan),特別在鋼(gang)梁,斜撐上,施(shi)(shi)工(gong)(gong)十分(fen)困難。
4.采用耐(nai)火輕(qing)質板材作(zuo)為防火外(wai)包層
采(cai)用(yong)纖維增強水(shui)泥板(ban)(ban)(如TK板(ban)(ban),FC板(ban)(ban))、石膏板(ban)(ban)、硅酸鈣(gai)板(ban)(ban)、蛭石板(ban)(ban)將(jiang)鋼(gang)(gang)構件包覆起來。防火板(ban)(ban)由工(gong)廠加工(gong),表面平(ping)整、裝飾性(xing)好,施工(gong)為(wei)干作業(ye)。用(yong)于鋼(gang)(gang)柱防火具有占用(yong)空間(jian)少(shao)、綜合(he)造價低(di)的(de)優點。據報導,日(ri)本無石棉硅酸鈣(gai)板(ban)(ban)(KB板(ban)(ban))作為(wei)高層鋼(gang)(gang)結構建(jian)筑的(de)防火包覆材(cai)已被廣(guang)泛應用(yong),總(zong)用(yong)量(liang)已達到鋼(gang)(gang)結構防護面積的(de)10%左(zuo)右(you)。
5.涂(tu)抹防(fang)火涂(tu)料
將防火涂料涂覆于鋼材表面,這種方法施工簡便、重量輕、耐火時間長,而且不受鋼結構幾何形狀限制,具有較好的經濟性和實用性。
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