钢材具有一定的耐热性,在其长期经受100℃辐射时,强度没有多大变化。钢材虽然有一定的耐热性,但在高温下也会改变自己的性能而使结构降低强度。一般来说,随着温度的升高,屈服点强度及弹性模量降低,在250℃左右时,钢材的抗拉强度略有提高,同时塑性和冲击韧性下降,即为蓝脆现象。当温度在250~350℃时,在一定荷载作用下,钢材将随时间的增长而变形逐渐增大,产生徐变现象。当温度达600℃时,其承载能力几乎完全丧失,可见钢结构是不耐火的。因此钢结构防火措施是防止建筑钢结构的结构在火灾中倒塌,避免经济损失和环境破坏、保障人民生命与财产安全的有效办法。
钢结构的防火保护措施应根据钢结构的结构类型、设计耐火极限和使用环境等因素,按照下列原则确定:
①防火保护施工时,不产生对人体有害的粉尘或气体;
②钢构件受火后发生允许变形时,防火保护不发生结构性破坏与失效;
③施工方便且不影响前续已完工的施工及后续施工;
④具有良好的耐久、耐候性能。
钢结构防火即在钢结构的表面施加一定的防火措施,使钢结构构件在火灾荷载作用下,也能使结构处于稳定状态。钢结构的防火保护可采用喷涂(抹涂)防火涂料、包覆防火板,包覆柔性毡状隔热材料,外包混凝土、金属网抹砂浆或砌筑砌体等措施。
(1)喷涂防火涂料保护
钢结构采用喷涂防火涂料保护时,应符合下列规定:
①室内隐蔽构件,宜选用非膨胀型防火涂料;
②设计耐火极限大于1.50h的构件,不宜选用膨胀型防火涂料;
③室外、半室外钢结构采用膨胀型防火涂料时,应选用符合环境对其性能要求的产品;
④非膨胀型防火涂料涂层的厚度不应小于10mm;
⑤防火涂料与防腐涂料应相容、匹配。
(2)包覆防火板保护(www.xing528.com)
钢结构采用包覆防火板保护时,应符合下列规定:
①防火板应为不燃材料,且受火时不应出现炸裂和穿透裂缝等现象。
②防火板的包覆应根据构件形状和所处部位进行构造设计,并应采取确保安装牢固稳定的措施。
③固定防火板的龙骨及黏结剂应为不燃材料。龙骨应便于与构件及防火板连接,黏结剂在高温下应能保持一定的强度,并应能保证防火板的包覆完整。
(3)包覆柔性毡状隔热材料保护
钢结构采用包覆柔性毡状隔热材料保护时,应符合下列规定:
①不应用于易受潮或受水的钢结构;
②在自重作用下,毡状材料不应发生压缩不均的现象。
(4)钢结构采用外包混凝土、金属网抹砂浆或砌筑砌体保护
钢结构采用外包混凝土、金属网抹砂浆或砌筑砌体保护时,应符合下列规定:
①当采用外包混凝土时,混凝土的强度等级不宜低于C20。
②当采用外包金属网抹砂浆时,砂浆的强度等级不宜低于M5;金属丝网的网格不宜大于10mm,丝径不宜小于0.6mm;砂浆最小厚度不宜小于25mm。
③当采用砌筑砌体时,砌块的强度等级不宜低于MU10。
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