黄金城 [资料]钢结构厂房的抗火灾能力

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钢结构设计规范
结构设计规范

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钢结构厂房以钢柱、网架加工为主要支撑方式,因而钢结构的耐火极限决定了厂房的抗火灾能力。根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)钢结构厂房主要采用碳素结构钢和低合金高强度结构钢为主要材料。通常,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,总体机械性能随温度的不同而有变化,一般结构温度达到350℃、500℃、600℃时,强度分别下降1/3、1/2、2/3。在火灾中,火场温度通常会达到800~1200℃,在这样的环境下,具有较高导热性能的钢结构一般会在15min左右,就会出现塑性变形,产生局部损坏,并彻底丧失承载能力导致整体垮塌。

其中,不同墙体材料及温度特性,对钢结构的内部温升和在高温下的受力变形会产生一定影响。现有钢结构厂房中,通常采用夹芯板作为间隔墙和外墙,内部以具有较高保温性能的聚苯乙烯、聚氨酯和岩棉等作为填充材料。前两者材料的耐火性能较差,易受热燃烧,会增大建筑火灾荷载,加快钢结构的温升,降低抗火灾能力。而岩棉本身属无机质硅酸盐纤维,不可燃,燃烧性能取决于其中粘接剂的类型和数量。一般情况下,金属夹芯板的耐火极限约10min左右即失去承重功能而垮塌。

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