不同构件耐火极限

耐火极限的判别条件
稳定性、完整性、绝热性
• 失去稳定性是指构件在试验中失去支撑能力或抗变形能力。
当试验过程中发生坍塌，则表明已丧失承载能力；对于梁 或板，当试件的最大挠度超过跨度的而是分之一，即认为 失去抗变形能力；对于柱子，试件的轴向变形速率超过 3H（mm/min），则表明试件失去抗变形能力，其中H为 试件在试验炉内的受火高度，以m计。
• 8)表面保护
抹灰、防火涂料等可以提高构件的耐火性。
• 9)受力状态
轴心受压柱的耐火性优于小偏心受压柱，后者优于大偏心 受压柱。
• 10)结构形式和计算长度
连续梁等超静定结构因受火后产生塑性内力充分布，降低 控制截面的内力，因而耐火性优于静定结构；柱子的计算 长度越大，纵向弯曲作用越明显，耐火性越差。
• 防火涂料
原理：防火涂料在火焰高温作用下能迅速膨胀发泡，形成 较为结实和致密的海绵状隔热泡沫层或空心泡沫层，使火 焰不能直接作用于基材上，有效阻止火焰在基材上的传播 和蔓延，从而达到阻止火灾发展的作用。
• 根据涂层厚度可以分为薄涂型和厚涂型。
薄涂型厚度在2~7mm，用于钢构件时，耐火极限可以达 到0.5~1.5h；厚涂型厚度在8~20mm，耐火极限可以达到 0.5~3.0h。
标准耐火试验
标准耐火试验采用火灾标准升温曲线，炉内温度随时 间的变换由下式控制： T-T0=345lg（8t+1） 式中 t——试验经历的时间，min； T——t时间的炉内温度，℃； T0 ——试验开始时的炉内温度，应控制在5~40。 模仿火灾时结构构件的实际受火状态： 墙 ——一面受火； 楼板——下面受火； 梁 ——两侧和底面受火； 柱 ——所有垂直面受火。
提高耐火极限的措施
提高结构构件耐火极限的有效措施： 设计构造和防护层。
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设计方面： 设计方面 1.适当增加构件的截面尺寸 2.增加保护层厚度 3.改善结构的细部构造
防护层 • 构件的防护层大致有三类：耐火保护层、耐火吊顶和防火 涂料。 • 耐火保护层常用的四种做法： 钢构件四周浇筑混凝土；用钢丝网砂浆作保护层；用矿物 纤维作保护层；用防火板材作保护层。 • 对于像网架、屋架一类的钢构件，通过防火吊顶，可以使 钢构件的升温大大延缓。
• 4)材料强度
材料强度高，耐火性能好。
• 5)截面形状和尺寸
比表面积大的形状，受火面多，温度易传入内部，耐火性 差；构件截面尺寸大，热量不易传入内部，耐火性好。
• 6)配筋方式
当大直径钢筋放置内部，小直径钢筋放置外部，则较多的 钢筋处于温度较低的区域，强度损伤少，耐火性好
• 7)配筋率
因钢筋的强度损伤大于混凝土，所以配筋率高的构件耐火 性差。
• 《建筑构件耐火试验方法》（GB/T 9978-1999）对耐火
极限的判定分三类构件：分隔构件、承重构件和具有承重、 分隔双重功能的构件。
• 隔墙、吊顶、门窗等分隔构件并不承重，以完整性和绝热
性两个控制条件作为判别依据；梁、柱、屋架等承重构件 因不具备隔火和过量热的功能，以稳定性单一条件作为判 别依据；承重墙、楼板等承重分隔构件以稳定性、完整性 和绝热性三个控制条件作为判别依据。
高层建筑一旦发生火灾，千万不要急于跳 楼。如果所处楼层已经着火，楼梯尚未 封死，火势不十分猛烈，可以披上用水 浸湿的衣被，从楼上快速冲下楼或进入 疏散楼梯再撤到安全地带。从走道里逃 生，要猫着腰，紧贴墙壁，头部尽可能 贴近地面行走。带孩子的人要把孩子抱 着走。逃离时要用湿毛巾捂嘴，以降低 浓烟的侵害。
耐火极限的影响要素
对于承重构件，耐火性能主要与稳定性有关，其影响因素 主要有： • 1)构件材料的燃烧性能
• 际重力荷载。有效荷 载大，产生的内力大，构件容易失去稳定性，因而耐火性 差。
• 3)钢材品种
不同品种的钢材，在温度作用下的强度下降幅度不同，高 强钢丝最差，普通碳素钢其次，普通低合金钢最优。
不同构件的耐火 极限的比较
耐火极限的定义 耐火极限的判别条件 耐火极限的影响因素 提高耐火极限的措施
耐火极限的定义
结构构件的耐火极限是指在标准耐火试验中，从构件受到 火的作用起，到失去稳定性或完整性或绝热性为止的时间， 以小时计。 构件的耐火时间除了与材料本身的性能有关外，还与升温 过程、构件的受火条件有关，要确定耐火极限，还涉及失 去稳定性、完整性和绝热性的判别条件
• 失去完整性是指当构件一面受火作用时，出现穿透性裂缝
或穿火孔隙，使其背火面可燃物燃烧起来，从而使构件失 去阻止火焰和高温气体穿透或失去其阻止背火面出现火焰 的性能。
• 失去绝热性是指当构件失去隔绝过量热传导的性能，试验
中以背火面测点平均温度超过初始温度140℃，或背火面 任一测点温度超过初始温度180℃为标志。