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四平抗拉球鉸支座-鋼結構的耐火保護
一、鋼結構的耐火保護
鋼結構通常在450—650℃溫度中就會失去承載能力,而發(fā)生很大的形變,導致鋼柱、鋼梁彎曲,并因過大的形變而不能繼續(xù)使用。一般不加保護的鋼結構的耐火極限為15分鐘左右,這一時間的長短與構件吸熱的速度有關。要使鋼結構材料在實際應用中克服防火方面的不足,必須進行防火處理,其目的是將鋼結構的耐火極限提高到設計規(guī)范規(guī)定的極限范圍內,防止鋼結構在火災中迅速升溫發(fā)生形變塌落。下面介紹幾種不同鋼結構的防火保護措施。
1、防火涂料法:采用鋼結構防火涂料保護構件,這種方法具有防火隔熱性能好、施工不受鋼結構幾何形體限制等優(yōu)點,一般不需要添加輔助設施,且涂層質量輕,還有一定的美觀裝飾作用,屬于現(xiàn)代的先進防火技術措施。防火涂料法就是在鋼結構上噴涂防火涂料以提高其耐火極限。正確選用防火涂料品種。市場上防火阻燃涂料的品種繁多,其防火性能也不盡相同。因此,必須充分了解防火涂料各品種的作用,把握其性能,并根據基材涂層正常使用條件及火災環(huán)境條件等,正確選擇防火涂料的品種。目前,我國鋼結構防火涂料主要分為薄涂型和厚涂型兩類,即薄型(B類包括超薄型)和厚型(H類)。薄型涂層厚度在7毫米以下,在火災時能吸熱膨脹發(fā)泡,形成泡沫狀炭化隔熱層,從而阻止熱量向鋼結構傳遞,延緩鋼結構升溫,起到防火保護作用。其主要優(yōu)點是涂層薄,鋼結構負荷輕,裝飾性較好。厚型涂層厚度為8.50毫米,涂層受熱不發(fā)泡,依靠其較低的導熱率來延緩鋼結構升溫,起到防火保護作用。兩者具有不同的性能特點,分別適用于不同場合。但是,無論哪種產品均應通過國家檢測機構檢測合格后方可選用。
2、發(fā)泡防火漆法:防火漆是由成膜劑、阻燃劑、發(fā)泡劑等多種材料制造而成的一種阻燃涂料。防火漆與一般油漆相比,在物理性能方面基本一樣,不同的是它干燥以后,漆膜本身不易燃燒,遇火時能推遲火焰燃燒到涂漆的可燃物上,具有一定的防火性能。
3、外包防火層法:就是在鋼結構外表添加外包層,可以現(xiàn)澆成型,也可以采用噴涂法,F(xiàn)澆成型的實體混凝土外包層通常用鋼絲網或鋼筋來加強,以限制收縮裂縫,并保證外殼的強度。噴涂法可以在施工現(xiàn)場對鋼結構表面涂抹砂泵以形成保護層,砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂漿,也可以摻入珍珠巖或石棉。同時,外包層也可以用珍珠巖、石棉、石膏或石棉水泥、輕混凝土做成預制板,并同時采用膠黏劑、釘子、螺栓在鋼結構上加以固定。這種方法保護層強度高、耐沖擊,需支模、澆注、養(yǎng)護等,施工周期長,且增加構件的重量較多,成本增加大。
4、充水(水套) 法:空心型鋼結構內充水是抵御火災最有效的防護措施,這種方法能使鋼結構在火災中保持較低的溫度,水在鋼結構內循環(huán),吸收材料本身所受的熱量,受熱的水經冷卻后可以進行再循環(huán),或由管道引入涼水來取代受熱的水。這種方法在國外被廣泛地使用在鋼柱的防護中。這種方法造價低,對空心鋼構件的防滲漏、防腐蝕要求高,只適用于空心鋼構件的保護。
5、屏蔽法:鋼結構設置在耐火材料組成的墻體或頂棚內,或將構件包藏在兩片墻之間的空隙里,只要增加少許耐火材料即能達到防火的目的。這是一種最為經濟的防火方法。
二、建立防火分區(qū)
防火分區(qū)在門、廳、樓梯等處采取一些技術措施,用防火墻、防火門、防火卷簾加水幕都可以較好地解決。若建筑內設有自動噴水滅火設備,每層最大允許防火分區(qū)面積還可以增加l倍。
1、自動噴水滅火與防火分區(qū)
既然《建筑設計防火規(guī)范》(GB50016-2006)規(guī)定,設自動噴水滅火裝置的建筑,每層最大防火分區(qū)面積允許增加1倍。
2、防火帶與防火分區(qū)
建筑內由于某種生產工藝邊連續(xù)性的要求,無法設防火墻,可改設防火帶。在有可燃構件的建筑中劃出一段區(qū)域,將這個區(qū)域內的構件全部改用不燃性材料,并采取措施陰擋防火帶一側的煙火不會流竄至另一側,從而直到防火分隔的作用。對防火帶必須做到:1)防火帶中的屋頂結構應用不燃性材料,其寬度不應小于6m,并高出相鄰屋脊0.7m。2)防火帶最好設在建筑內的通道部位,以得火災時的安全疏散和撲救工作。3)防火帶內不得堆放可燃物。 此法在實際實施過程中,從管理上不好控制防火帶內無可燃物。并且在設計時對工藝布置限制大,影響工藝布置。 所以此方法實施有一定的難度。
3、獨立水幕與防火分區(qū)
水幕可以起防火墻的作用,用獨立水幕作防火分隔,是一個非常好的方案。防火水幕帶宜采用噴霧型噴頭,也可采用雨淋式水幕噴頭。水幕噴頭的排列不應少于3排,防火水幕帶形成的水幕寬度不宜小于5m,流量2L/(s-m)。這種分隔方式靈活,不像防火墻要把車間截斷,也沒有大跨度防火卷簾的麻煩,理論上多大跨度都可以。在正常生產時,就好象它不存在,一旦有火災需要防火分隔時,它可以立即實現(xiàn)有效分隔。 但獨立水幕作防火分隔也不是完美解決方案:1)需水量大。2)建筑內發(fā)生火災開始往往是局部的,只需幾個滅火器就能解決問題,可此時若啟動水幕,會對生產設備造成破壞,由此造成的損失比局部火災的損失更大。因此需嚴格控制水幕的啟動時機,防止誤動,所以設計時采用人工手動啟動更合適。3)有效維護麻煩,無法試水檢驗水幕系統(tǒng)的可靠性。
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