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在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,鋼結(jié)構(gòu)工程具有強(qiáng)度高、重量輕、抗震性能好、工業(yè)化程度高、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。但鋼材不耐熱的缺陷對鋼結(jié)構(gòu)的安全性有不利影響。
因此,鋼結(jié)構(gòu)防火工程的質(zhì)量,直接影響到建筑物的安全和使用。本文分析了鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)中的一些經(jīng)驗(yàn)。
火災(zāi)是失控的燃燒,鋼材不是材料,但耐火性差,建筑鋼構(gòu)件無保護(hù),在火災(zāi)高溫條件下強(qiáng)度降低和蠕變現(xiàn)象260℃以下強(qiáng)度不變,260℃~280℃強(qiáng)度開始下降,達(dá)到400℃鋼屈服現(xiàn)象消失,強(qiáng)度明顯下降,達(dá)到450℃~500℃鋼的內(nèi)部結(jié)晶使強(qiáng)度迅速下降,構(gòu)件失去承載力,導(dǎo)致房屋倒塌,建筑物損壞。
因此,防火設(shè)計(jì)工作必須貫徹預(yù)防為主、防消結(jié)合的方針,以現(xiàn)行為基礎(chǔ)GB50016-2014(2018版)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,GB51249-2017《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》,GB14907-2008《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》等規(guī)范以標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。在防火措施的保護(hù)條件下,保證鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力不小于火災(zāi)時各種作用和組合的效果,延長鋼結(jié)構(gòu)達(dá)到臨界溫度的時間,避免鋼結(jié)構(gòu)廠房局部或整體倒塌造成的滅火和人員疏散困難,爭取滅火救援時間,避免人員傷亡。
(1)鋼結(jié)構(gòu)廠房防火設(shè)計(jì),首先根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)、工藝、原材料和產(chǎn)品類型確定車間火災(zāi)風(fēng)險類別,合理確定平面布局、防火分區(qū)、防煙分區(qū)、耐火等級和部件耐火極限,必要的防火分離,設(shè)置合理的安全疏散和排煙設(shè)施,設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和設(shè)備設(shè)計(jì)。
(2)鋼結(jié)構(gòu)防火措施有:噴涂(涂)防水涂料、防火板和柔性氈保溫材料、混凝土金屬網(wǎng)砂漿或砌體。其中,防火涂料是工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房中常用的一種方法。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分為普通鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(一般工業(yè)和民用建筑)和特種鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(特殊工程);室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料和室內(nèi)防火涂料;分散介質(zhì)分為水基和溶劑型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料;根據(jù)火災(zāi)機(jī)制分為膨脹型和非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,膨脹型防火涂料分為薄型和超薄型。
剛架斜梁上橫向水平支撐的內(nèi)力,可根據(jù)柱頂縱向風(fēng)荷載的水平桁架計(jì)算,并計(jì)入支撐,以減少斜梁的計(jì)算長度,承受力;此外,交叉支撐桿的應(yīng)力。
在支撐桿中,拉桿可以由圓鋼制成,特殊連接件與梁、柱腹板連接,并用花籃螺釘張緊。壓桿應(yīng)盡可能使用由雙角鋼組成的十字形截面或“T”圓管截面也可用于壓桿設(shè)計(jì)的剛性系桿。
剛架柱之間支撐的內(nèi)力,應(yīng)根據(jù)柱柱的縱向風(fēng)荷載和支撐在柱腳上的垂直懸臂桁架計(jì)算,并計(jì)入支撐應(yīng)承受的力,以減少柱的計(jì)算長度,交叉支撐不能計(jì)算壓桿的應(yīng)力。
此外,當(dāng)同一柱有多個柱之間的支撐時,縱向力可以根據(jù)支撐之間的平均分布來考慮。
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