鋼結(jié)構(gòu)工程耐火保護(hù)方法和優(yōu)點(diǎn)有哪些？
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2017-10-28 10:07
一.鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。 A.鋼結(jié)構(gòu)的重量輕，雖然鋼的比重大，但因其機(jī)械性能很好，可以承受較大的荷載，故鋼結(jié)構(gòu)件截面尺寸小，同樣跨度同樣荷載時(shí)，鋼屋架的重量最多不過鋼筋混凝土屋架的1/4或1/3，鋼結(jié)構(gòu)的重量小，便于運(yùn)輸。 B.鋼結(jié)構(gòu)安裝施工簡便。綱結(jié)構(gòu)由專業(yè)化金屬構(gòu)件廠生產(chǎn)構(gòu)件(梁、屋架、柱等)，在工地上用電焊或螺栓(或高強(qiáng)螺栓)連接起來，施工安裝簡便迅速，提高施工速度，已成為降低工程造價(jià)的最主要因素，結(jié)構(gòu)造價(jià)問題已降到次要的地位。而且，螺栓連接的鋼結(jié)構(gòu)便于改造拆遷。鋼結(jié)構(gòu)工程 C.鋼結(jié)構(gòu)制造、安裝機(jī)械化程度高。鋼結(jié)構(gòu)具有某種段度的技術(shù)密集型性質(zhì)，鋼結(jié)構(gòu)所用的材料單一，而且是成品，加工簡便，機(jī)械化程度高，建造迅速，容易保證質(zhì)量，適宜于成批大量生產(chǎn)，從構(gòu)件的工廠加工到現(xiàn)場吊裝，工業(yè)化程度大大高于具有勞動(dòng)密集性質(zhì)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 D.材質(zhì)均勻，與力學(xué)計(jì)算的假定比較符合，鋼材內(nèi)部組織比較均勻，按近于各向同性體，而且在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)幾乎是完全彈性的。因此，鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況與建筑力學(xué)計(jì)算的結(jié)果比較符合。 E.鋼結(jié)構(gòu)在平面布局上的靈活性，則是另一重要特點(diǎn)。在信息時(shí)代的今天，對(duì)室內(nèi)平面，空間和內(nèi)部設(shè)施的要求更加嚴(yán)格了。原先的布局和設(shè)備，不久就可能變成不太適用或完全不適用，鋼結(jié)構(gòu)卻可為平面重新布局提供更大的可能性，從而延長建筑物的使用壽命。 鋼結(jié)構(gòu)雖然有這么多優(yōu)點(diǎn)，但卻有一個(gè)致命的缺點(diǎn)：不耐火。鋼材雖然是不燃材料，但在火災(zāi)高溫作用下，其力學(xué)性能如屈服強(qiáng)度、彈性模量等卻會(huì)隨溫度升高而降低，在550℃左右時(shí)，降低幅度更為明顯，一般在15分鐘左右就會(huì)喪失承重能力而垮塌。國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)建筑物的火災(zāi)案例都證明，發(fā)生火災(zāi)后20分鐘以內(nèi)就把建筑物燒垮，最后形成一片廢墟。 二.鋼結(jié)構(gòu)的耐火保護(hù)方法。 由于鋼結(jié)構(gòu)耐火能差，在火災(zāi)高溫作用下很快失效倒塌，耐火極限僅15分鐘，若采取措施，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，使其在火災(zāi)時(shí)溫度升高不超過臨界溫度，鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中就能保持穩(wěn)定性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)采取的保護(hù)措施，從原理上來講，主要可劃分為兩種：截流法和疏導(dǎo)法。 1.截流法 截流法的原理是截?cái)嗷蜃铚馂?zāi)產(chǎn)生的熱流量向構(gòu)件的傳輸，從而使構(gòu)件在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)溫升不超過其臨界溫度。其作法是構(gòu)件表面設(shè)置一層保護(hù)材料，火災(zāi)產(chǎn)生的高溫首先傳給這些保護(hù)材料，再由保護(hù)材料使給構(gòu)件。由于所選材料的導(dǎo)熱系數(shù)較小，而熱容又較大，所以能很好地阻滯熱流向構(gòu)件的傳輸，從而起到保護(hù)作用。截流法又分為噴涂法、包封法、屏蔽法和水噴淋法。鋼結(jié)構(gòu)工程 2.噴涂法 噴涂法是用噴涂機(jī)具將防火涂料直接噴在構(gòu)件表面，形成保護(hù)層。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按所使用的膠粘劑的不同可分為有機(jī)防火涂料和無機(jī)防火涂料兩類，按涂層厚度分為薄涂型和厚涂型兩類，薄涂型鋼結(jié)構(gòu)涂料涂層厚度一般為2～7mm，有一定裝飾效果，高溫時(shí)涂層膨脹增厚，具有耐火隔熱作用，耐火極限可達(dá)0.5～1.5小時(shí)，這種涂料又稱綱結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料。厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料厚度一般為8～20mm，粒狀表面，密度較小，導(dǎo)熱系數(shù)低，耐火極限可達(dá)0.5～3.0小時(shí)，這種涂料又稱鋼結(jié)構(gòu)防火隔熱涂料。 不同的元素對(duì)鋼材性能的影響 ?。?）碳：含碳量越高，剛的硬度就越高，但是它的可塑性和韌性就越差． （2）錳：能進(jìn)步鋼的強(qiáng)度，能消弱和消除硫的不良影響，并能進(jìn)步鋼的淬透性，含錳量很高的高合金鋼（高錳鋼）具有良好的耐磨性和其它的物理性能． ?。?）硫：是鋼中的有害雜物，含硫較高的鋼在高溫進(jìn)行壓力加工時(shí)，輕易脆裂，通常叫作熱脆性． ?。?）磷：能使鋼的可塑性及韌性明顯下降，特別的在低溫下更為嚴(yán)重，這種現(xiàn)象叫作冷脆性．在優(yōu)質(zhì)鋼中，硫和磷要嚴(yán)格控制．但從另方面看，在低碳鋼中含有較高的硫和磷，能使其切削易斷，對(duì)改善鋼的可切削性是有利的． ?。?）硅：它可以進(jìn)步鋼的硬度，但是可塑性和韌性下降，電工用的鋼中含有一定量的硅，能改善軟磁性能． （6）鉬：可明顯的進(jìn)步鋼的淬透性和熱強(qiáng)性，防止回火脆性，進(jìn)步剩磁和嬌頑力． ?。?）鎢：能進(jìn)步鋼的紅硬性和熱強(qiáng)性，并能進(jìn)步鋼的耐磨性． （8）鉻：能進(jìn)步鋼的淬透性和耐磨性，能改善鋼的抗腐蝕能力和抗氧化作用． ?。?）鈦：能細(xì)化鋼的晶粒組織，從而進(jìn)步鋼的強(qiáng)度和韌性．在不銹鋼中，鈦能消除或減輕鋼的晶間腐蝕現(xiàn)象． ?。?0）硼：當(dāng)鋼中含有微量的（0.001－0.005％）硼時(shí)，鋼的淬透性可以成倍的進(jìn)步． （11）鎳：能進(jìn)步鋼的強(qiáng)度和韌性，進(jìn)步淬透性．含量高時(shí)，可明顯改變鋼和合金的一些物理性能，進(jìn)步鋼的抗腐蝕能力． ?。?2）鋁：能細(xì)化鋼的晶粒組織，阻抑低碳鋼的時(shí)效．進(jìn)步鋼在低溫下的韌性，還能進(jìn)步鋼的抗氧化性，進(jìn)步鋼的耐磨性和疲憊強(qiáng)度等． ?。?3）釩：能細(xì)化鋼的晶粒組織，進(jìn)步鋼的強(qiáng)度，韌性和耐磨性．當(dāng)它在高溫熔進(jìn)奧氏體時(shí)，可增加鋼的淬透性；反之，當(dāng)它在碳化物形態(tài)存在時(shí)，就會(huì)降低它的淬透性． （14）銅：它的突出作用是改善普通低合金鋼的抗大氣腐蝕性能，特別是和磷配合使用時(shí)更為明顯．
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