潤宇消防設(shè)備內(nèi)站

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提高建筑構(gòu)件燃燒性能和耐火極限的方法有 哪些?

      在進行耐火構(gòu)造設(shè)計時,當(dāng)遇到某些建筑構(gòu)件的耐火極限和嫩燒性能達不到規(guī)范的要求時,應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆椒右越鉀Q。常用的方法有:

    1.適當(dāng)增加構(gòu)件的截面尺寸

    建筑構(gòu)件的截面尺寸越大,其耐火極限越長。此法對提高建筑構(gòu)件的耐火極限十分有效。

    2.對鋼筋泥凝土構(gòu)件堆加保護層厚度

    鋼筋混凝土構(gòu)件的耐火性能主要取決于其受力筋在高溫下的強度變化悄況.增加保護層厚度可以延緩和減少火災(zāi)高溫場所的熱量向建筑構(gòu)件內(nèi)鋼筋的傳遞,使鋼筋溫升減慢,強度不致降低過快,從而提高構(gòu)件的耐火能力。這是提高鋼筋混凝土構(gòu)件耐火極限的一種簡單而常用的方法,對鋼筋混凝土屋架、梁、板、柱都適用。

    研究表明:磚墻、鋼筋混凝土墻的耐火極限基本上是與其厚度成正比增加的;鋼筋混凝土梁的耐火極限是隨著其主筋保護層厚度成正比增加的;樓板耐火極限隨著保護層厚度的增加而增加,隨著荷載的增加而減小,并且支撐條件不同時,耐火極限也不相同。

    3.在構(gòu)件表面做封火保護層

    在鋼結(jié)構(gòu)表面做耐火保護層的構(gòu)造做法有:

    (1)用砂漿或灰膠泥做耐火保護層。

    所使用的材料一般有砂漿、輕質(zhì)砂漿、珍珠巖砂漿或灰膠泥、蛭石砂漿或石膏灰膠泥等。上述材料均有良好的耐火性能,其施工方法常為在金屬網(wǎng)上涂抹上述材料。

    (2)用礦物纖維做耐火保護層.

    所使用的材料有石棉、巖棉及礦液棉等。具體施工方法是將礦物纖維與水泥混合,再用特殊噴槍與水的噴霧同時向底子噴涂,則構(gòu)成海綿狀的毅蓋層,然后抹平或任其呈凹凸?fàn)睢I鲜龇绞娇芍苯訃娫阡摌?gòu)件上,也可以向其上的金屬網(wǎng)噴涂,以后者效果較好。

    (3)用現(xiàn)澆混凝上做耐火保護層。

    所使用的材料有混凝土、輕質(zhì)棍凝土及加氣混凝土等。這些材料既有不燃性.又有較大的熱容量,用作耐火保護層時能使構(gòu)件的升溫減緩.由于混凝土的表層在火災(zāi)高溫下易于剝落,如能在鋼材表面加敷設(shè)鋼絲網(wǎng).便可進一步提高其耐火性能。

    (4)用防火板材做耐火保護層.

    所用材料有輕質(zhì)混凝土板、泡沫混凝土板、硅酸鈣成型板及石棉成型板等.其構(gòu)造做法是,以上述預(yù)制防火板材包搜鋼構(gòu)件,板間連接可采用釘合及鉆合。這種構(gòu)造方式施工簡便而工期較短,并有利于工業(yè)化。同時,承重(鋼結(jié)構(gòu))與防火(預(yù)制板)的功能劃分明確,火災(zāi)后修復(fù)簡便且不影響主體結(jié)構(gòu)的功能,因而具有良好的復(fù)原性。

    4.在構(gòu)件表面涂及防火涂料

    防火涂料涂孤在被保護的可燃基材上時,具有裝飾、防銹、防腐及延長被保護材料使用壽命的作用;同時當(dāng)遇到火焰或熱輻射的作用時,防火涂料則迅速發(fā)生物理和化學(xué)變化,具有隔熱、阻止火焰?zhèn)鞑ヂ拥淖饔谩?/p>

    在進行建筑耐火設(shè)計時,經(jīng)常會遇到鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力棍凝土樓板達不到耐火等級所規(guī)定的耐火極限值的要求,以及有些可燃構(gòu)件、可燃裝修材料由于燃燒性能達不到要求的情況,這時都可以使用防火涂料加以解決。防火涂料涂敷于建筑構(gòu)件可有效提高其耐火極限,涂于可燃性材料表面,可改變其然燒性能,在建筑構(gòu)件、裝修材料方面的應(yīng)用前景十分廣闊。

    5.進行合理的耐火構(gòu)造設(shè)計

    構(gòu)造設(shè)計的目的就是通過采用巧妙的約束去抵抗結(jié)構(gòu)的過大撓曲和斷裂,合理的構(gòu)造設(shè)計可以延長構(gòu)件的耐火極限,提高結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟性。

    (1、支座處的連接。

    在構(gòu)件支座部位上,可以通過上部鋼筋的作用將兩個構(gòu)件形成一個能傳遞內(nèi)力的連續(xù)整體.這些上部鋼筋在火災(zāi)期間受到火的影響較小。

    (2)牛腿構(gòu)造處理.

    當(dāng)需要在構(gòu)件迎火部位設(shè)置半枯邊形的牛腿支座時,在沒有任何附加保護的情況下,應(yīng)該用一些主筋去保護混凝土的各個棱角邊。因為這些部位混凝土的破碎和爆裂能夠?qū)е陆Y(jié)構(gòu)的倒塌。

圖3-2是一種較好的牛腿耐火構(gòu)造方法示意圖.

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    柱牛腿是承重結(jié)構(gòu)中較重要的部位,它被用來支托屋架(梁)、托架(梁)、墻梁、吊車梁、裝配式框架的主、次梁等結(jié)構(gòu),主要承受較大的豎向荷載和各種因素引起的水平荷載。由于它的重要性,所以在耐火設(shè)計時要特別注意其細部的處理。

    (3)支座處構(gòu)件內(nèi)鋼筋的錨固。

    在火災(zāi)狀態(tài)時,為了避免由于高溫而導(dǎo)致鋼筋粘結(jié)力的大量喪失,應(yīng)該將直形的鋼筋做成吊鉤、彎鉤、彎點或機械錨固的形式。

    (4)梁的冀緣處理。

    翼緣過分細長和腹壁太薄都會影響構(gòu)件的耐火性能。對構(gòu)件的截面溫度變化的研究表明,最熱的部位是凸角部位;溫度更容易損壞細長型的構(gòu)件。正確的設(shè)計如圖3-3所示,外形凸角較多的斷面則為不利斷面。

    6、鋼梁、鋼座架下做襯火吊頂

    在鋼梁、鋼屋架下做耐火吊頂,其結(jié)構(gòu)表面雖無耐火保護層,但耐火能力卻會大大提高.此時則不能僅按鋼構(gòu)件本身的耐火極限來考慮,因為在無保護的鋼梁、鋼屋架做耐火吊頂后,使鋼梁的升溫大為延緩。這種構(gòu)造方法還能增加室內(nèi)的美觀。

2222.JPG

    在木結(jié)構(gòu)等可燃構(gòu)件表面做防火保護層(如抹灰層).不僅可以改變其燃燒性能,而且可以顯著提高其耐火能力。

    7.其他方法

    如做好構(gòu)件接縫的構(gòu)造處理,防止發(fā)生穿透性裂縫;改變構(gòu)件的支承情況,增加多余約束,做成超靜定梁等。


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