钢结构平日在450~650℃温度中就会落空承载能力,发生很大的形变,导致钢柱、钢梁弯曲,结果因过大的形变而不能持续应用,一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟阁下。这一时间的长短还与构件吸热的速度有关。要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足,必须进行防火处理,其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。防止钢结构在火警中迅速升温发生形变塌落,其办法是多种多样的,关键是要根据不合情况采取不合方法,如采用绝热、耐火材料阻隔火焰直接灼烧钢结构,降低热量传递的速度推迟钢结构温升、强度变弱的时间等。但无论采取何种方法,其道理是一致的。下面介绍几种钢结构的防火保护办法。
一、外包层。就是在钢结构外表添加外包层,可以现浇成型,也可采用喷涂法。现浇成型的实体混凝土外包层平日用钢丝网或钢筋来加强,以限制压缩裂缝,并包管外壳的强度。喷涂法可以在施工现场对钢结构外面涂抹砂泵以形成保护层,砂泵可所以石灰水泥或是石膏砂浆,也可以掺入珍珠岩或石棉。同时外包层也可以用珍珠岩、石棉、石膏或石棉水泥、轻混凝土做成预制板,采用胶粘剂、钉子、螺栓固定在钢结构上。
二、充水(水套)。空心型钢结构内充水是抵御火警最有效的防护办法。这种方法能使山西钢结构在火警中保持较低的温度,水在钢结构内轮回,吸收材料本身受热的热量。受热的水经冷却后可以进行再轮回,或由管道引入凉水来取代受热的水。
三、樊篱。钢结构设置在耐火材料组成的墙体或顶棚内,或将构件包藏在两片墙之间的闲暇里,只要增加少许耐火材料或不增加即能达到防火的目的。这是一种最为经济的防火方法。
四、膨胀材料。采用钢结构防火涂料保护构件,这种方法具有防火隔热机能好、施工不受钢结构几何形体限制等优点,一般不需要添加帮助举措措施,且涂层质量轻,还有一定的美观装饰感化,属于现代的先辈防火技巧办法。
今朝,高层建筑日趋增多,尤其是一些超高层建筑,采用钢结构材料更为广泛。高层建筑一旦发生火警变乱,火不是在短时间内就能息灭的,这就要求我们在建筑设计时,加大对建筑材料的防火保护,以增强其耐火极限,并在建筑内部制订应急计划,减少人员伤亡和损失。