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《高层和超高层钢结构防火问题浅谈》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2001年第4期江苏建筑高层及超高层钢结构防火问题浅谈童兴(东南大学土木工程学院南京210096)[摘要]文章主要介绍了有关高层及超高层钢结构建筑的火灾特点以及设计要点。并简单分析了纽约世界贸易中心在遭受飞机撞击后在很短时间内倒塌的原因,以及防止高层及超高层建筑造成大规模人员伤亡的一些个人观点及一点建议。[关键词]高层、超高层钢结构建筑防火设计防火规范防火材料[中图分类号]TU974.2[文献标识码]A[文章编号]1005-6270(2001)04-0023-05AboutFireProtectionProblemofHigh-Ri
2、seandSuperHigh-RiseBuilding'sSteelStructureTONGXing1钢结构的生命力及存在的问题改革开放以后,随着我国炼钢技术与产量大幅随着全球应用技术研究的深入以及新型防提高,以及国际间技术交流与合作的加强,钢结火涂料和隔热材料的不断问世。钢结构作为建构应用技术才在我国得到了蓬勃的发展。据筑结构的一种形式,以其强度高、自重轻,有良1995年资料统计,我国建成的100幢超高层建好的变形性能和抗震性,施工周期短,结构形式筑中钢结构占了7%。多数是近几年建成的。如灵活等优点,在建筑业中得到了广泛的应用。
3、北京183米的京城大厦,208米的京广中心等尤其在超高层和大跨度建筑等方面更显出了强等。目前上海浦东正在兴建的超高层建筑中有大的生命力。一半以上采用了钢结构。南京也即将建设第一截至1998年底,世界上200米以上的高层座全钢结构高度为100m的地铁指挥中心,可建筑中钢结构占72%。在全世界最高的10幢建以预测,随着我国城市规模的发展,钢结构在我筑物中,全钢结构占5幢,钢与混凝土混合结构有5幢。可见高层建筑,特别是超高层建筑最适[收稿日期]20011102合的结构类型应该是钢结构或以钢为主的混合[作者简介]童兴东南大学土木工程学院
4、结构或组合结构。我国钢结构的起步较晚,只是在与新技术研究所硕士研究生23江苏建筑2001年第4期国的应用具有非常广阔的前景。粘解强度大或有可靠的固定的方式;然而,我们在认识钢结构优点的同时,也应3.1.3不腐蚀钢材,且碱性及氯离子含量低;认识到钢结构的致命缺点耐火性能极差,3.1.4不含危害人体健康的石棉等物质;虽然其本身不会燃烧,但在火灾情况下,强度会3.1.5各项技术指标需经过国家检测机构检迅速下降,一般结构温度达到350、500、测合格。600时强度分别下降1/3、1/2、2/3。据理论计我国现行标准钢结构防火涂
5、料应用技术算,在全负荷情况下,是钢结构失去静态平衡稳条件(CECS24-90)对防火涂料的技术指标已定性的临界温度为500左右。而一般火场温有明确规定,而板型材的防火保护技术和消防度将高达800-1000左右,在这样的高温下,专业标准尚待开发。裸露钢构件会很快出现塑性变形,产生局部破3.2防火保护层厚度。坏,造成钢结构的整体倒塌失效。国内这方面防火材料选择好以后,保护层厚度的确定的教训是非常深刻的。如上海文化广场,1969十分重要。由于影响因素较多,如材料的种类、年12月19日发生的火灾,在15分钟左右的时钢构件的界面形状和尺
6、寸、荷载形式和大小,以间内8600平方米的钢结构屋架全部倒塌,造成及要求的耐火极限等等。因此,确定防火保护经济损失329万元,死亡13人,受伤140余人层厚度最好的方法是进行构件的耐火性试验。的严重后果。还有北京友谊宾馆剧场、中央党我国的高层民用建筑钢结构技术规程校礼堂等等都在火灾后很快倒塌,造成很大的(JGJ99-98)规定:损失。国外这方面的例子也是屡见不鲜,然而3.2.1高层建筑钢结构梁和柱的防火保护层损失最大的便是纽约世界贸易中心双子楼的倒厚度宜直接采用实际构件的耐火试验数据。当塌事件,造成了6000多人的死亡,所以提高
7、钢构件的截面形状和尺寸与试验结果不同时按下结构耐火性能是建筑界急需解决的问题。述两式计算结果的较小值确定实际构件的防火2高层、超高层钢结构建筑的消防特点。保护层厚度。即高层、超高层钢结构建筑既有一般钢结构我国现行标准钢结构防火涂料应用技术建筑的火灾特点,又有其特有消防难题,主要是条件(CECS24-90)附录三中推荐的公式为超高层建筑的火灾较一般建筑更难扑灭,人员g1/Hp1d1=d2k(1)离开建筑物时间长,火场以上人群逃生困难,建g2/Hp2筑倒塌引起的直接与间接损失巨大等等。因式中d1防火涂层厚度(mm);此,我们更
8、应重视高层钢结构的防火设计。目g钢梁单位长度的重量(N/mm);前我国高层建筑钢结构的防火设计是参照现行Hp钢梁防火涂层接触面周长(mm);国家标准高层民用建筑设计防火规范k系数,对钢梁取1.0,对相应楼层的钢柱取(GB50
