建筑构件燃烧性能的分类及特点解析

   日期:2024-10-28     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:363    
核心提示:建筑构件的耐火极限耐火极限试验装置常用建筑构件的耐火极限墙的耐火极限耐火极限与厚度成正比。金属墙板的耐火极限耐火极限柱的耐火极限钢砼柱的耐火极限梁的耐火极限钢砼梁的耐火极限主要取决于主筋保护层的楼板的耐火极限影响构件耐火极限的因素提高构件耐火极限的措施

建筑构件燃烧性能

建筑构件根据其燃烧特性分为三类:

1、不燃体:由不燃材料制成的部件。不燃材料是指遇明火或空气中高温时不发生燃烧或引燃的材料。

非炭化材料。如砖、石、钢材、混凝土等。

2、耐火体:用阻燃材料制成的构件或用可燃材料制成并以不燃材料作为保护层的构件。阻燃材料

是指遇明火或高温时难以引燃、引燃、炭化,且当火源移开后会立即停止燃烧或着火的材料。

如经过阻燃处理的木材、沥青混凝土、水泥刨花板等。

3、燃烧体:由燃烧物质构成的部件。可燃材料是指遇火或空气中高温立即燃烧或轻微燃烧的材料,

除去火源后继续燃烧或轻微点燃的材料。比如木头。

建筑构件耐火极限

1. 定义

对于任何建筑构件,按照时间-温度标准曲线进行耐火试验钢结构耐火极限,从接触火时开始,直至构件失去稳定性或完整性或

当绝热性结束时,这段抵抗火灾的时间称为耐火极限,通常以小时(h)表示。

2、标准时间-温度曲线(标准火灾温升曲线)

回忆一下第一章的内容:室内火灾的发展过程分为三个阶段:

OA--火灾初期

AC——火灾发展阶段

C点后——灭火阶段

我国决定采用国际标准ISO834规定的标准火灾温升曲线:

式中 t——试验加热时间,min

T—T为t时刻炉内温度,℃

T0——炉内初始温度,℃

3、耐火极限的确定条件

(1) 失去稳定性

部件在测试过程中失去支撑或抵抗变形的能力。

(1)外观判断:墙体是否倒塌;梁、板变形大于L/20;柱倒塌或轴向变形大于h/100(m

m)或轴向压缩变形速度超过3h/1000(mm/min);

(2)受力主筋温度变化:16Mn钢,510℃。

(2) 丧失诚信

适用于分隔楼板、隔墙等构件。 丧失完整性的迹象: 穿透火的穿透裂缝或孔隙。

(3) 隔热损失

适用于分隔墙壁、地板等组件。

失去绝缘的迹象:以下两种情况之一

试件未烧成表面测温点平均温升达到140℃;

试件未烧成表面任意测温点温升达到180℃。

确定建筑构件的耐火极限需要三个条件。在实际应用中,必须具体问题具体分析:

(1) 分隔部件(隔墙、天花板、门窗):丧失完整性或绝缘性;

(2)承重构件(梁、柱、屋架):失去稳定性;

(3) 承重分隔构件(承重墙、地板):失去稳定性或完整性或隔热性。

4、耐火极限测试装置

(1)燃烧试验炉

1、壁挂炉:适用于各种墙体、门窗的耐火性能测试。 3.06m×1.26m×3.05m

2、梁板炉:适用于楼板、屋面板、梁、天花板等构件的耐火试验。 3.6m×4.6m×2.46m。

3、柱式炉:天津院与加拿大联合开发的项目,达到国际先进水平。 2.6m×2.6m×(3~4.2)m

(2)燃烧系统

1、燃料选择:可选用轻柴油、天然气、煤气或丙烷气。

2、喷嘴设置:要求小而大。

3、炉温控制:

(1)增加或减少燃烧喷嘴的数量;

(2)调整喷嘴油压、气压;

(3)调整烟道闸门位置。

(3)加载系统

它可以模拟均匀载荷、集中载荷、轴向载荷和偏心载荷。试验前添加足够量,试验过程中保持其大小和方向不变。

1、试验载荷:应根据国家有关设计规范,或有关设计单位提供的技术资料确定。

2. 装载类型

墙 - 通过加载梁沿整个宽度垂直加载;

楼板和屋顶板——均匀荷载;

梁——竖向荷载,转换为集中荷载;

立柱——垂直加载,分轴压和偏心两种情况。

3、装载设备:液压、机械或重块。

(4)测温系统

1、炉内温度测量:线径0.75~1.00mm热电偶和记录仪。

2、试件未烧表面温度:将线径为0.5mm的热电偶焊接在铜片上,并覆盖石棉。

3. 样品内部温度的测量:将热电偶嵌入组件中。

(5)压力、变形测试系统

1、炉压应保持正压,并用压力传感器测试。

2、需要测量水平构件的挠度,可以使用挠度计。

(6)试件要求

试件的尺寸、制作、维护、安装固定均与实物一致。

(7)防火门耐火试验图片

常用建筑构件的耐火极限

1、墙体耐火极限

1、对普通粘土砖墙和钢筋混凝土墙的耐火极限进行大量试验证明,耐火极限与厚度成正比。

厚度(毫米) 120 180 240 370

耐火极限(h) 2.50 3.50 5.50 1 0.50

2、加气混凝土墙体的耐火极限

耐火极限基本上与厚度成正比。

如加气混凝土砌块墙(非承重墙)

厚度(毫米) 75 1 00 200

耐火极限(h) 2.50 6.00 8.00

3、轻质隔墙

木龙骨-钢丝抹灰:0.85h

石膏板:0.30h

水泥刨花板:0.30h

板条抹灰:0.85h

钢龙骨-单层石膏板

双层石膏板:大于1.00h

4、金属墙板的耐火极限

采用铝、钢、铝合金等薄板作为两侧,中间为空气层或填充矿棉、岩棉等保温材料。耐火极限

长达1.50~2.00h。

2、柱的耐火极限

1、钢混凝土柱的耐火极限

一般情况下,随着柱截面的增加而增加。如C20混凝土柱:

截面积(mm×mm)

耐火极限(h)

200×200

1.40小时

300×300

3.00小时

370×370

5.00小时

2、钢柱耐火极限:0.25h

梁的耐火极限

1、钢混凝土梁的耐火极限主要取决于主筋的防护层。

厚度。

如果是非预应力钢筋混凝土简支梁:

保护层厚度(mm) 10 20 25 30

耐火极限(h) 1.20 1.75 2.00 2.30

2、无保护钢梁的耐火极限为0.25h。

4、楼板的耐火极限

简支钢混凝土圆孔空心板

保护层厚度(mm) 10 20 30

耐火极限(h) 0.9 1.25 1.50

预应力钢混凝土圆孔空心板

保护层厚度(mm) 10 20 30

耐火极限(h) 0.4 0.7 0.85

5、吊顶的耐火极限

木天花板托梁-金属丝网抹灰:0.25h

板条抹灰:0.25h

石膏板:0.25h

钢天花板托梁-石棉板:0.85h

双层石膏板:0.30h

丝网抹灰:0.25h

6、屋顶承重构件——屋架

无防护钢屋架的耐火极限为0.25h;钢混凝土屋架的耐火极限主要取决于防护层的厚度。一般钢屋架的耐火极限为0.25h。

护套厚度为25~30mm,耐火极限为1.50~1.70h。

影响构件耐火极限的因素及提高构件耐火极限的措施

1、影响构件耐火极限的因素

(一)诚信

1、混凝土含水率

2、部件的接缝或填缝材料

(2) 隔热

1、材料的导热系数

2. 元件厚度

(3)稳定性

1、组成材料的燃烧性能

2、有效负载能力

3.钢材的种类

4.实际材料强度

5、断面形状及尺寸

6、加固方法

7. 配筋率

8、表面保护

9.压力状态

十、支持条件

2、提高构件耐火极限的措施

1、处理好接缝,防止出现贯穿性裂纹;

2、采用导热(温度)系数低的材料或增加元件厚度;

3、使用不燃材料;

4、构件表面抹灰或喷涂防火涂料;

5、加大元件截面钢结构耐火极限,主要是增加宽度;

6、配备16Mn、15MnV钢,内层放粗钢筋,外层放细钢筋;

7、提高钢筋、混凝土的强度水平;

8.改变支持条件并添加约束

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