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建筑钢结构防火技术规范中钢结构构件设计耐火极限要求及依据

建筑钢结构防火技术规范》(GB51249-2017)

3.1.1

钢结构构件的设计耐火极限需依据建筑的耐火等级来确定,按照现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016 的规定执行。柱间支撑的设计耐火极限应和柱保持一致。楼盖支撑的设计耐火极限应与梁相同。屋盖支撑和系杆的设计耐火极限应与屋顶承重构件相同。

条文说明

本条明确了钢结构构件设计耐火极限的确定依据。现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016-2014 列出了各类结构构件的最低耐火极限要求,表 1 中有所体现。同时,结合钢结构的特点,补充增加了柱间支撑、楼盖支撑、屋盖支撑等方面的规定。

钢结构构件设计的耐火极限能否满足要求,这是关乎建筑结构安全的重要方面。现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016-2014 中对各类结构构件设计耐火极限的规定是强制性条文,而本条所引用的正是该标准。所以,本规范把本条定为强制性条文,必须严格遵照执行。

建筑物中的墙等其他建筑构件的设计耐火极限需符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的相关规定。

一、二级耐火等级的单层厂房(仓库)的柱,其设计耐火极限能够按照表 1 规定降低 0.50h ;

一级耐火等级的多层仓库设置自动喷水灭火系统时,其屋顶承重构件的设计耐火极限可按表 1 规定降低 0.50h。

吊车梁的设计耐火极限需不低于表 1 中梁的设计耐火极限。屋盖结构中的檩条因受力性质不同可分为两类,如下(图 1):

第一类檩条,它仅对屋面板起到支承的作用。此类檩条一旦发生破坏,只会对局部的屋面板产生影响,对于屋盖结构的整体受力性能来说影响是非常小的。即便在火灾中出现了破坏的情况,也不会导致结构整体失效。所以,不应该将其视为屋盖主要结构体系的一个组成部分。对于这类檩条,其耐火极限是可以不作要求的。

第二类檩条,它除了支承屋面板之外,还同时起着纵向系杆的作用,能够对主结构(像屋架等)起到侧向支撑的效果;也可以作为横向水平支撑开间的腹杆。像这类檩条如果遭到破坏,就有可能致使主体结构丧失整体稳定性,进而引发整体倾覆的情况。所以,这类檩条应该被看作屋盖主要结构体系的一个构成部分,它的设计耐火极限应当按照表 1 中对“屋盖支撑、系杆”的要求来确定取值。

防火涂料相关内容

《建筑钢结构防火技术规范》(GB51249-2017)中规定了 7.2.8 相关内容

当钢构件采用轻质防火保护层时,防火保护层的设计厚度能够依据钢构件的临界温度,按照以下规定来确定:

膨胀型防火涂料的防火保护层设计厚度宜通过计算来确定。计算时需依据防火保护材料的等效热阻,而等效热阻可按照临界温度,依据以下式子进行计算:

钢结构原理例题_钢结构原理与设计_钢结构基本原理例题

对于非膨胀型防火涂料和防火板而言,防火保护层的设计厚度最好依据防火保护材料的等效热传导系数,通过式(7.2.8-2)来计算并确定。

其他相关内容

薄涂型钢结构膨胀防火涂料不应被用于保护耐火极限在 2h 以上的钢结构。

薄涂型膨胀防火涂料耐火极限不太长的原因是其自身的原材料和防火原理。这类涂料含有较多有机成分,当涂层处于高温环境时会发生物理和化学变化钢结构原理与设计,形成炭质泡膜,从而起到隔热的作用。然而,膨胀泡膜的强度有限,容易开裂和脱落,并且炭质在 1000℃的高温下会逐渐灰化消失。

需要耐火极限在 2 小时以上的钢结构,就一定要选用厚涂型的钢结构防火隔热涂料。

室内存在裸露钢结构、轻型屋盖钢结构以及有装饰要求的钢结构。如果规定这些钢结构的耐火极限为 1.5 小时及以下。那么,适宜选用薄涂型钢结构防火涂料。

从耐久性和防火性的角度来考虑,适合选用厚涂型防火涂料。

多层厂房钢结构需要规定耐火极限在 2.0h 及以上时,应选用厚涂型钢结构防火涂料。

《建筑钢结构防火技术规范》GB51429 2017

本次选取在做设计过程中,有一些条文规范可能被忽略但本应注意到。

4.1防火保护措施

钢结构的防火保护措施需依据钢结构的结构类型、设计耐火极限以及使用环境等因素来确定,具体应按照以下原则进行:

1、防火保护施工时,不产生对人体有害的粉尘或气体;

钢构件受火后若发生允许的变形,那么防火保护不会出现结构性的破坏和失效。

3、施工方便且不影响前续已完工的施工及后续施工;

4、具有良好的耐久、耐候性能。

条文说明

本条规定了钢结构防火保护措施的相关要求以及选用原则。设计要以防火保护有效为前提,针对现场的具体状况,需考虑构件的承载形式、空间位置以及环境因素等方面,进而选择施工简便且易于保证施工质量的防火保护措施。

钢结构防火保护措施需要和其他施工、作业相匹配。在选用防火保护措施时,一方面要考虑不能影响之前已经完工的施工以及后续的施工;另一方面要保证后续施工不会影响防火保护的性能。比如,膨胀型防火涂料要与防腐底漆、防腐面漆相互兼容,其防腐涂料、防火涂料从里到外的顺序依次为:防腐底漆,防腐中间漆,膨胀型防火涂料,防腐面漆。为保证膨胀型防火涂料的膨胀不受影响,防腐面漆不能过硬。构件的外部需要留有足够的膨胀空间,并且不应包裹防火毡等。

钢结构的防火保护可以采用以下措施中的一种,也可以采用其中几种措施的组合:

1、喷涂(抹涂)防火涂料;

2、包覆防火板;

3、包覆柔性毡状隔热材料;

钢结构原理与设计_钢结构原理例题_钢结构基本原理例题

4、外包混凝土、金属网抹砂浆或砌筑砌体。

4.1.3钢结构采用喷涂防火涂料保护时,应符合下列规定:

1、室内隐蔽构件,宜选用非膨胀型防火涂料;

设计构件时钢结构原理与设计,如果其耐火极限要大于 1.50h,那么就不宜选用膨胀型防火涂料。

室外和半室外钢结构使用膨胀型防火涂料时,需要选用符合环境对其性能要求的产品。

4、非膨胀型防火涂料涂层的厚度不应小于10mm;

5、防火涂料与防腐涂料应相容、匹配。

(这一条多看看对设计很有帮助)

3.1防火要求

当施工所用防火保护材料的等效热传导系数与设计文件要求不同时,需依据防火保护层的等效热阻相等这一原则来确定保护层的施用厚度,且该厚度需经设计单位认可。对于非膨胀型钢结构防火涂料和防火板,能够按照本规范附录 A 来确定防火保护层的施用厚度;对于膨胀型防火涂料,则可以根据涂层的等效热阻直接确定其施用厚度。

附录A

《建筑设计防火规范》图示(18J811-1)

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