火灾产生的高温对钢材性能特别是力学性能具有显著的影响。随着温度的升高，钢材的屈服点、弹性模量和承载能力等将会降低，且屈服台阶变得越来越小，在温度超过300℃后，已无明显的屈服极限和屈服平台；当温度超过400℃后，钢材的屈服强度和弹性模量急剧下降；当温度达到500℃，钢材开始逐渐丧失承载能力。建筑物的火灾温度可达900～1 000℃，因此，必须采取防火保护措施，才能使建筑钢结构及构件达到规定的耐火极限。
1）耐火极限
在不同的耐火等级下，我国规范对建筑物各构件的耐火极限做出规定，如表5-6所示：
表5-6 构件的设计耐火极限 （h）
续表5-6
当单、多层一般公共建筑和居住建筑中设有自动喷水灭火系统全保护时，各类构件的耐火极限可按表中相应的规定降低0.5 h；当多、高层建筑中设有自动喷水灭火系统保护（包括封闭楼梯间、防烟楼梯间），且高层建筑的防烟楼梯间及其前室设有正压送风系统时，楼梯间中的钢构件可不采取其他防火保护措施。
2）防火措施和防火材料
钢结构构件的防火保护措施主要有喷涂防火涂料和包敷不燃材料两种。包敷不燃材料包括：在钢结构外包敷防火板，外包混凝土保护层，金属网抹砂浆或砌筑砌体等措施来达到相应的耐火极限。目前在工程建设中，对于有较高装饰要求的梁柱等主要承重构件，建议采用包敷不燃材料或采用非膨胀型（即厚型）防火涂料，也可以采用复合防火保护，即在钢结构表面涂敷防火除料或采用柔性毡状隔热材料包覆，再用轻质防火板作饰面板，这种措施既能保护钢结构构件的防火安全性，又能保证建筑使用的美观。
钢结构防火涂料是指施涂于钢结构表面，能形成耐火隔热保护层以提高钢结构耐火性能的一类防火材料，根据高温下钢结构防火涂层遇火变化的情况可分为膨胀型和非膨胀型两大类。膨胀型防火涂料又称为薄型防火涂料，这种涂料具有较好的装饰性，涂层厚度一般小于7 mm，其基料为有机树脂，配方中还包含发泡剂、阻燃剂和成炭剂等成分。当温度达到150～350℃时，涂层会迅速膨胀5～10倍形成多孔碳质层，从而阻挡外部热源对基材的传热，形成绝热屏障，耐火极限可达0.5～1.5 h。非膨胀型防火涂料又称厚型防火涂料、隔热型防火涂料，涂层厚度为10～50 mm，其主要成分为无机绝热材料（如膨胀蛭石、矿物纤维等），遇火不膨胀，自身有良好的隔热性，耐久性好，耐火极限可达0.5～3 h。工程中选用的防火涂料必须是通过国家检测机关检测合格、消防部门认可的产品，所选用防火涂料的性能、涂层厚度、质量要求应符合现行国家标准《钢结构防火涂料》（GB 14907）和现行国家标准《钢结构防火涂料应用技术规范》（CECS 24）的规定。(www.xing528.com)
防火板的防火性能和外观装饰性好，且施工为干作业，具有抗碰撞、耐冲击、耐磨损的优点，尤其适用于钢柱的防火保护。防火板根据其使用厚度主要分防火薄板和防火厚板两类。防火薄板主要包括纸面石膏板、纤维增强水泥压力板、纤维增强普通硅酸钙防火板和各种玻璃布增强的无机板等品种，使用厚度一般为6～15 mm之间，这类板材的使用温度不大于600℃，不能单独作为钢结构的防火保护板，通常和防火涂料配合用作复合防火保护的装饰面板。防火厚板主要包括硅酸钙防火板和膨胀蛭石防火板两种，使用厚度在10～50 mm之间，使用温度可在1 000℃以上，其本身具有优良的耐火隔热性，可直接用于钢结构的防火，提高钢结构的耐火时间。
外包混凝土、砂浆或砌筑砌体这种防火方法虽然具有强度高、耐冲击、耐久性好的优点，但由于其占用的空间大，现场有湿作业，施工较为麻烦，特别是用在钢梁或斜撑等部位时，施工更是困难，所以目前在钢结构防火应用上具有一定的局限性。
3）防火措施注意要点
（1）高层建筑钢结构和单、多层钢结构的室内隐蔽构件，当规定其耐火极限在1.5 h以上时，应选用非膨胀型钢结构防火涂料。
（2）室内裸露钢结构、轻钢屋盖钢结构及有装饰要求的钢结构，当规定其耐火极限在1.5 h以下时，可选用膨胀型钢结构防火涂料；当钢结构耐火极限要求在1.5 h及以上，以及室外的钢结构工程，不宜选用膨胀型钢结构防火涂料。
（3）当钢结构采用非膨胀型防火涂料进行防火保护时，对承受冲击、振动荷载的构件，涂层厚度不小于30 mm的构件，腹板高度超过500 mm的构件，涂层幅面较大且长期暴露在室外的构件，以及采用的防火涂料粘结强度不大于0.05 MPa的构件等，在防火涂层内应设置于钢构件相连接的钢丝网。
（4）装饰要求较高的室内裸露钢结构，特别是钢结构住宅、设备的承重钢框架、支架、底座易被碰撞的部位，规定其耐火极限在1.5 h以上时，宜选用钢结构防火板材。
（5）钢结构采用包敷防火板材进行防护时，除了防火板本身为不燃材料，固定防火板的龙骨及粘结剂亦应为不燃材料。龙骨应便于与构件及防火板连接，粘结剂在高温下应能保持一定的强度，保证防火结构的稳定和包敷完整。
（6）钢结构采用外包混凝土、金属网抹砂浆或砌筑砌体保护时，外包混凝土的强度等级不宜低于C20，且混凝土内宜配置构造钢筋；砂浆的强度等级不宜低于M5，金属丝网的网格不宜大于20 mm，丝径不宜小于0.6 mm，砂浆的最小厚度不宜小于25 mm；砌筑砌体时，砌块的强度等级不宜低于MU10。
（7）对钢管混凝土柱构件，为保证发生火灾时钢管柱内核心混凝土中水蒸气的排放，每个楼层的柱均应设置直径为20 mm的排气孔，其位置宜在柱与楼板相交处的上方和下方各100 mm处，并沿柱身反对称布置。
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