浅谈钢结构防火的设计

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1、浅谈钢结构防火的设计浅谈钢结构防火的设计摘要：钢结构在建筑工程中越来越得到广泛的应用，但这种结构耐火性差，遇到高温会导致钢柱、钢梁的弯曲变形，进而影响其在工程中的使用。使钢结构构件的耐火时间大于或等于规定的耐火极限，是钢结构防火设计需要解决的主要问题。目前钢结构工程中采用直接、有效的基于试验的防火设计方法，但同时又存在很多缺陷，而基于计算的防火设计方法解决了基于试验的构件防火设计方法所存在的问题，是钢结构防火设计发展的主要方向。本文就钢结构的防火设计问题进行探讨，希望能对相关工程有所帮助。关键词：钢结构;耐火极限;防火设计;极限承载力Abst

2、ract:thesteelstructuresinbuildingengineeringismoreandmorewidelyapplied,butthiskindofstructurewateryresistaneeispoor,meethightemperaturecancausesteelcolumn,thesteelbeambendingdeformation,thusinfluenceitsintheuseofengineering・Makesteelstructurecomponentofrefractorytimeisequal

3、toorgreaterthantheprovisionsofrefractorylimit,steelstructurefirepreventiondesignisthemainproblemsneedtobesolved.Atpresentinthesteelstructureprojectwithdirectandeffectiveoffirepreventiondesignmethodbasedontest,butatthesametimeithasmanydefects,andbasedonthecalculationofthefir

4、epreventiondesignmethodstosolvethecomponentbasedontheexperimentoffirepreventiondesignmethod,theexistingproblemsofthesteelstructureisthemaindevelopmentdirectionoffirepreventiondesign.Thispaperisthesteelstructureofthefirepreventiondesignissuestodiscuss,inhopesofrelatedenginee

5、ringhelp・Keywords:steelstructure;Refractorylimit;Firepreventiondesign;Limitbearingcapacity中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：用型钢或钢板制成基本构件，根据使用要求，通过焊接或螺栓连接等方法，按照…定规律组成的承载机构叫钢结构。钢结构体系具有自重轻、抗震性能好、安装容易、施工周期短、环境污染少、投资回收快等优势，可用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物，是主要的建筑结构类型之一。但是钢结构的耐火性能很差，通常在450——650°C温度范围内就会失

6、去其承载能力，导致钢柱、钢梁产生弯曲，最终由于钢构件形变过大不能继续使用。…般來说，不加保护的钢结构耐火极限为15分钟左右，与建筑物耐火极限标准差距很大，也正是由于这一缺点制约了钢结构在建筑工程中的运用和发展。2001年的“9.11”恐怖袭击事件，使得建筑用钢结构防火能力问题成为首要的安全问题。虽然钢是非燃烧材料，但耐火性差，火灾发生时，高温使结构钢的刚度和强度在短时间内降低，火灾时升温迅速，所以无防火保护的钢构件很容易在火灾中被破坏，因此钢结构防火设计的…般要求是：如何确定防火保护措施，使钢结构构件的耐火吋间大于或等于规定的耐火极限。1•基

7、于试验的构件防火设计以试验为设计依据，对不同类型构件在规定的荷载分布和标准升温的条件下进行耐火试验，采取不同防火措施得到构件不同的耐火时间，根据不同等级建筑物耐火时间的要求，选取对应措施。事实上，我国现有的《建筑设计防火规范》GBJ16-87中关于钢柱和钢梁防火措施的要求，就是基于试验的防火设计方法。基于试验的防火设计方法效果非常直接、有效，是一种简单而又直观的方法。但同吋乂存在很多缺陷，首先，由于建筑物功能区域越来越复杂，体形也越来越大，同一建筑物的各组成部分功能相差很大，使得耐火等级、耐火吋间的确定非常困难；其次，试验中很难对构件进行准确

8、的模拟，构件受力大小对其耐火时间的影响也很大，所以进行试验有一定的困难；最后，构件受火的作用在结构中产生温度应力,而这一影响也很难在构件试验中准确反映。由此可见，早