建筑構(gòu)件的耐火性能

1、第三章 建筑構(gòu)件的耐火性能第一節(jié) 建筑構(gòu)件的燃燒性能建筑構(gòu)件按其燃燒性能分為三大類： 一、不燃燒體：用不燃材料制成的構(gòu)件。不燃材料指的是在空氣中遇到火燒或高溫作用時(shí)不起火、不微燃、不炭化的材料。如磚、石、鋼材、砼等。 二、難燃燒體：用難燃性材料做成的構(gòu)件或用燃燒性材料做成而用不燃燒材料做保護(hù)層的構(gòu)件。難燃性材料是指在空氣中遇到火燒或高溫作用時(shí)難起火、難微燃、難炭化，當(dāng)火源移走后燃燒或微燃立即停止的材料。如經(jīng)過 阻燃處理的木材、瀝青砼、水泥刨花板等。 三、燃燒體：用燃燒材料做成的構(gòu)件。燃燒性材料是指在空氣中遇到火燒或高溫作用時(shí)立即起火或微燃，且火源移走后仍繼續(xù)燃燒或微燃的材料。如木材。 第二節(jié)

2、建筑構(gòu)件的耐火極限 一、定義 對任一建筑構(gòu)件，按照時(shí)間溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行耐火試驗(yàn)，從受火作用時(shí)起，到構(gòu)件失去穩(wěn)定性或完整性或絕熱性時(shí)止，這段抵抗火的作用時(shí)間，稱為耐火極限，通常用小時(shí)（h）來表示。 二、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間溫度曲線（標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線） 回憶第一章內(nèi)容：室內(nèi)火災(zāi)發(fā)展過程分為三個(gè)階段： OA火災(zāi)初起階段 AC火災(zāi)發(fā)展階段 C點(diǎn)以后火災(zāi)熄滅階段 我國決定采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO834規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線： 其中t試驗(yàn)加熱時(shí)間，min Tt時(shí)刻爐內(nèi)溫度， T0爐內(nèi)初始溫度， 三、耐火極限的判定條件 （一）失去穩(wěn)定性 構(gòu)件在試驗(yàn)過程中失去支持能力或抗變形能力。 （1）外觀判斷：如墻發(fā)生垮塌；梁板變形大于L

3、/20；柱發(fā)生垮塌或軸向變形大于h/100（mm）或軸向壓縮變形速度超過3h/1000（mm/min）； （2）受力主筋溫度變化：16Mn鋼，510。 （二）失去完整性 適用于分隔構(gòu)件，如樓板、隔墻等。失去完整性的標(biāo)志：出現(xiàn)穿透性裂縫或穿火的孔隙。 （三）失去絕熱性 適用于分隔構(gòu)件，如墻、樓板等。 失去絕熱性的標(biāo)志：下列兩個(gè)條件之一 試件背火面測溫點(diǎn)平均溫升達(dá)140； 試件背火面測溫點(diǎn)任一點(diǎn)溫升達(dá)180. 建筑構(gòu)件耐火極限的三個(gè)判定條件，實(shí)際應(yīng)用時(shí)要具體問題具體分析： （1）分隔構(gòu)件（隔墻、吊頂、門窗）：失去完整性或絕熱性； （2）承重構(gòu)件（梁、柱、屋架）：失去穩(wěn)定性； （3）承重分隔構(gòu)件（承

4、重墻、樓板）：失去穩(wěn)定性或完整性或絕熱性。 四、耐火極限試驗(yàn)裝置 （一）燃燒試驗(yàn)爐 1、墻爐：適用各類墻體、門窗的耐火試驗(yàn)。3.06m 1.26m 3.05m 2、梁板爐：適用于樓板、屋面板、梁、吊頂?shù)葮?gòu)件的耐火試驗(yàn)。3.6m 4.6m 2.46m。 3、柱爐：天津所與加拿大共同開發(fā)的一個(gè)項(xiàng)目，達(dá)到國際先進(jìn)水平。2.6m2.6m（34.2)m （二）燃燒系統(tǒng) 1、燃料的選擇：可采用輕柴油、天燃?xì)狻⒚簹饣虮闅獾取?2、噴咀的設(shè)置：要求小而多。 3、爐溫控制： （1）增減燃燒噴咀的數(shù)量； （2）調(diào)噴咀的油壓及風(fēng)壓； （3）調(diào)整煙道閘板的位置。 （三）加載系統(tǒng) 可模擬均布荷載、集中荷載、軸心荷載、

5、偏心荷載。在試驗(yàn)前一次加足，試驗(yàn)中保持其大小及方向不變。 1、試驗(yàn)荷載：應(yīng)按國家有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范來確定，或有關(guān)設(shè)計(jì)單位提供的技術(shù)數(shù)據(jù)來確定。 2、加載型式 墻垂直加載，沿整個(gè)寬度通過加載梁加載； 樓板和屋面板均布加載； 梁垂直加載，折算成集中荷載； 柱垂直加載，分軸壓、偏心兩種情況。 3、加載設(shè)備：液壓方式、機(jī)械方式或重質(zhì)塊。 （四）測溫系統(tǒng) 1、爐內(nèi)溫度測量：絲徑為0.751.00mm熱電偶和記錄儀。 2、試件背火面的溫度：絲徑為0.5mm的熱電偶與銅片焊接，并用石棉塹覆蓋。 3、試件內(nèi)部溫度測量：把熱電偶預(yù)埋在構(gòu)件內(nèi)。 （五）壓力、變形測試系統(tǒng) 1、爐壓應(yīng)保持正壓，用壓力傳感器來測試。 2、水

6、平構(gòu)件需測撓度，可用測撓儀。 （六）試件要求 試件尺寸、制作養(yǎng)護(hù)、安裝固定與實(shí)際一致。 （七）防火門耐火試驗(yàn)圖片 第三節(jié) 常用建筑構(gòu)件的耐火極限 一、墻的耐火極限 1、普通粘土磚墻、鋼砼墻的耐火極限大量試驗(yàn)證明，耐火極限與厚度成正比。 厚度（mm）120180240370耐火極限（h）2.503.505.5010.502、加氣砼墻的耐火極限 耐火極限與厚度也基本是成正比。 如加氣砼砌塊墻（非承重墻） 厚度（mm）75100200耐火極限（h）2.506.008.00 3、輕質(zhì)隔墻 木龍骨鋼絲網(wǎng)抹灰：0.85h 石膏板：0.30h 水泥刨花板：0.30h 板條抹灰：0.85h 鋼龍骨單層石膏板

7、雙層石膏板：1.00h以上 4、金屬墻板的耐火極限 采用鋁、鋼、鋁合金等薄板作兩面，中間或是空氣層或填礦棉、巖棉等隔熱材料，耐火極限可達(dá)1.502.00h。 二、柱的耐火極限 1、鋼砼柱的耐火極限 在通常情況下隨柱截面增大而增大。如C20砼柱： 截面積（mmmm)耐火極限（h）2002001.40h3003003.00h3703705.00h 2、鋼柱的耐火極限：0.25h 三、梁的耐火極限 1、鋼砼梁的耐火極限主要取決于主筋保護(hù)層的 厚度。 如非預(yù)應(yīng)力鋼砼簡支梁： 保護(hù)層厚度（mm）10202530耐火極限（h）1.201.752.002.30 2、無保護(hù)鋼梁耐火極限為0.25h。 四、樓板

8、的耐火極限 簡支鋼砼圓孔空心板保護(hù)層厚度（mm）102030耐火極限（h）0.91.251.50 預(yù)應(yīng)力鋼砼圓孔空心板保護(hù)層厚度（mm）102030耐火極限（h）0.40.70.85五、吊頂?shù)哪突饦O限 木吊頂擱柵鋼絲網(wǎng)抹灰：0.25h 板條抹灰：0.25h 紙面石膏板：0.25h 鋼吊頂擱柵石棉板：0.85h 雙層石膏板：0.30h 鋼絲網(wǎng)抹灰：0.25h 六、屋頂承重構(gòu)件屋架 無保護(hù)鋼屋架的耐火極限為0 .25h；鋼砼屋架的耐火極限主要取決于保護(hù)層厚度，一般保護(hù)層厚度為2530mm，耐火極限為1.501.70h。第四節(jié) 影響構(gòu)件耐火極限的因素及提高構(gòu)件耐火極限的措施一、影響構(gòu)件耐火極限的因素 （一）完整性 1、砼的含水量 2、構(gòu)件的接縫或填縫材料 （二）絕熱性 1、材料的導(dǎo)溫系數(shù) 2、構(gòu)件的厚度 （三）穩(wěn)定性 1、構(gòu)件材料的燃燒性能 2、有效荷載量 3、鋼材品種 4、實(shí)際材料強(qiáng)度 5、截面形狀與尺寸 6、配筋方式 7、配筋率 8、表面保護(hù) 9、受力狀態(tài) 10、支承條件二、提高構(gòu)件耐火極限的措施 1、處理好接縫，防止出現(xiàn)穿