如何防止火灾中大跨度钢结构厂房跨塌?
一、钢结构火灾时的理化性能 建筑用钢(Q235、Q345钢等)在全负荷的情况下失去静态平衡稳定性的临界温度为540℃左右。钢材的机械性能随温度的不同而有变化,当温度升高时,钢材的屈服强度,抗拉强度和弹性模量的总趋势是降低的,但在150℃以下时变化不大。 当温度在250℃左右时,钢材的抗拉强度反而有较大提高,但这时的相应伸长率较低、冲击韧性变差,钢材在此温度范围内破坏时常呈脆性破坏特征,称为“蓝脆”。如在“蓝脆”温度范围内进行钢材的机械加工,则易产生裂纹,故应力求避免。 当温度超过300℃时,钢材的抗拉强度、屈服强度和弹性模量开始显著下降,而伸长率开始显著增大,钢材产生徐变;当温度超过4...全部
一、钢结构火灾时的理化性能 建筑用钢(Q235、Q345钢等)在全负荷的情况下失去静态平衡稳定性的临界温度为540℃左右。钢材的机械性能随温度的不同而有变化,当温度升高时,钢材的屈服强度,抗拉强度和弹性模量的总趋势是降低的,但在150℃以下时变化不大。
当温度在250℃左右时,钢材的抗拉强度反而有较大提高,但这时的相应伸长率较低、冲击韧性变差,钢材在此温度范围内破坏时常呈脆性破坏特征,称为“蓝脆”。如在“蓝脆”温度范围内进行钢材的机械加工,则易产生裂纹,故应力求避免。
当温度超过300℃时,钢材的抗拉强度、屈服强度和弹性模量开始显著下降,而伸长率开始显著增大,钢材产生徐变;当温度超过400℃时,强度和弹性模量都急剧降低;到500℃左右,其强度下降到40%~50%,钢材的力学性能,诸如屈服点、抗压强度、弹性模量以及荷载能力等都迅速下降,低于建筑结构所要求的屈服强度。
我国20世纪90年代初对裸露钢梁的耐火极限进行了验证,确认了I36b、I40b标准工字钢梁的耐火极限分别为15min、16min(钢梁内部达到临界温度:平均温度538℃,最高温度649℃)。因此,若用没有防火保护的普通建筑用钢作为建筑物承载的主体,一旦发生火灾,则建筑物会迅速坍塌,对人民的生命和财产安全造成严重的损失。
二、钢结构厂房的防火措施 通过对钢结构火灾时的理化性质数据查询统计,解决好钢结构抗高温能力是预防和减少火灾时大跨度建筑跨塌危险的有效途径。解决好钢结构的抗高温能力,可以运用“此消彼长”的原理,从提高钢结构耐火极限以和迅速降低火场温度两方面考虑。
1、阻隔温度,提高钢结构耐火极限我国的钢结构防火主要采用防火涂料、发泡防火漆和外包防火层等方法。 ⑴防火涂料法防火涂料法就是在钢结构上喷涂防火涂料以提高其耐火极限。目前,我国钢结构防火涂料主要分为薄涂型和厚涂型两类,即薄型(B类,包括超薄型)和厚型(H类)。
薄型涂层厚度在7mm以下,在火灾时能吸热膨胀发泡,形成泡沫状炭化隔热层,从而阻止热量向钢结构传递,延缓钢结构温升,起到防火保护作用;厚型涂层厚度为8-50mm,涂层受热不发泡,依靠其较低的导热率来延缓钢结构温升,起到防火保护作用。
两者具有不同的性能特点,分别适用于不同场合:①室内裸露钢结构、轻型屋盖钢结构及有装饰要求的钢结构,当规定耐火极限在1。5h及以下时,宜选用薄涂型钢结构防火涂料。收起