Brandskyddsåtgärder för stålkonstruktioner

 1. Brandmotståndsgräns och brandmotstånd hos stålkonstruktion 

Fördelarna med hög hållfasthet och duktilitet avgör att stålkonstruktionen har egenskaperna för lätt dödvikt, god seismisk prestanda och stor bärighet.Samtidigt kan stålkonstruktionen bearbetas på fältet, byggtiden är kort och materialen kan återvinnas. Därför har byggnader använts i stor utsträckning, oavsett inhemska eller utländska stålkonstruktioner.

Men stålkonstruktioner har en akilleshäl: dålig brandbeständighet. För att bibehålla styrkan och styvheten hos stålkonstruktioner i brand under lång tid och för att garantera säkerheten för människors liv och egendom, har en mängd olika brandskyddsåtgärder antagits i praktiska projekt. Enligt olika brandförebyggande principer är brandförebyggande åtgärder indelade i värmebeständighetsmetod och vattenkylningsmetod. Värmebeständighetsmetoden kan delas in i sprutmetod och inkapslingsmetod (ihålig inkapsling och solid inkapslingsmetod). Vattenkylningsmetoden har vattenhällande kylningsmetoden och vattenspolningskylningsmetoden. I denna artikel kommer olika brandförebyggande åtgärder att introduceras i detalj och deras fördelar och nackdelar kommer att jämföras. Motstånd och brandmotstånd
Brandmotståndsgränsen för stålkonstruktioner hänvisar till den tid under vilken delen förlorar sin stabilitet eller integritet och sin adiabatiska motståndskraft mot brand under standardtestet för brandmotstånd.

Även om själva stålet inte kommer att brinna, men stålmaterialets egenskaper påverkas i hög grad av temperaturen, men stålets slagseghet vid 250 ℃ sjunker, över 300 ℃, sträckgränsen och den slutliga hållfastheten minskade avsevärt. lastförhållandena förblir oförändrade och den kritiska temperaturen vid vilken stålkonstruktionen förlorar sin statiska jämviktsstabilitet är cirka 500 ℃, medan den allmänna brandtemperaturen når 800 ~ 1000 ℃. Som ett resultat kommer stålkonstruktionen snabbt att uppträda som plastisk deformation under hög brandtemperatur, vilket resulterar i lokalt fel, och så småningom resulterar i att hela stålkonstruktionsfelet kollapsar. Brandförebyggande åtgärder måste vidtas i stålkonstruktionsbyggnader för att byggnaden ska ha tillräckligt med brandmotståndsgräns. Förhindra att stålkonstruktionen värms upp till kritisk temperatur snabbt i branden, förhindra överdriven deformation av byggnaden kollaps, för att vinna dyrbar tid för brandbekämpning och personalsäkerhet evakuering, undvika eller minska förlusten orsakad av branden.

2. Brandskyddsåtgärder för stålkonstruktioner

Brandskyddsåtgärder i stålkonstruktioner enligt principen är indelade i två kategorier: den ena är värmebeständighetsmetoden, den andra är vattenkylningsmetoden. Syftet med dessa åtgärder är konsekvent: att förhindra att temperaturen på komponenten stiger över dess kritiska temperatur vid en angiven tid. Skillnaden är att värmebeständighetsmetoden förhindrar att värme överförs till komponenterna, medan vattenkylningsmetoden tillåter att värme överförs till komponenterna och sedan förs bort för ändamålet.

2.1 Motståndsvärme

Motståndsvärmemetoden enligt motståndsvärme och värmebeständighet hos beläggningsmaterial, brandhämmande beläggning delades in i sprutmetoden och metoden för beläggning sprutningsmetod för att bygga brandhämmande beläggning genom beläggning eller sprutbeläggningsmetod för att skydda och kan delas in i hålet beläggningsmetod och solid beläggningsmetod 

2.1.1 Spraymetod

Generellt ANVÄNDER brandsäker färgbeläggning eller spraya ytan av stålet, eldfast isolerande skyddslager bildning, förbättra brandmotståndet hos stålkonstruktionen av denna metod är mycket lätta eldfasta material under lång tid, och bör inte begränsas stålkomponents geometri har god ekonomi och praktisk, bred tillämpning. Mångfalden av brandhämmande beläggningar av stålstruktur är fler, grovt indelade i två kategorier: den ena är brandhämmande beläggning av tunn beläggningstyp (B-typ), nämligen brandhämmande material för expansion av stålstrukturen; En annan typ är en tjock film beläggning (H) klass B klass brandhämmande beläggning, beläggningens tjocklek är i allmänhet 2-7 mm vilket ger organiskt harts, har viss utsmyckningseffekt, när högtemperaturexpansion förtjockning av eldfast gräns på 0,5 ~ 1,5 H tunn tunn lättviktsbelagd stålkonstruktion brandhämmande beläggning beläggning vibrationsbeständighet bra inomhus bar stålkonstruktion lätt tak stålkonstruktion, när dess brandsäker gräns i 1,5 H och följande, lämpligt väljer scumble H typ stålkonstruktion brandskyddande beläggning brandsäker färgbeläggning tjocklek för 8 ~ 50 mm vanligen i granulerad yta huvudingredienser för de oorganiska värmeisoleringsmaterialen, mindre värmeledningsförmåga med låg densitet Eldfasthetsgräns på 0,5 ~ 3,0 h tjock belagd stålkonstruktion brandhämmande beläggning är i allmänhet inte brännande åldringsbeständighet hållbarhet och pålitlig inomhus dold stålkonstruktion all stålkonstruktion och stålkonstruktion av multi -vånings fabriksbyggnader, när reglerna överstiger sin brandsäkra gräns inom 1,5 h, bör välja tjock belagd stålkonstruktion brandskyddande beläggning

2.1.2 beläggningsmetod

1) ihålig beläggningsmetod: använd i allmänhet brandförebyggande bräda eller tegel, längs kanten på utsidan av stålelementen, stålkonstruktion paketera inhemsk petrokemisk industri stålkonstruktion verkstad är mestadels anta metoden för att lägga tegellindade stålelement av stålkonstruktion för att skydda metoden har fördelen av hög hållfasthet Slagtålighet, men nackdelen är att tar plats större konstruktion mer problem med eldfast ljusplåt, såsom fiberarmerad cementgipsskiva enskiktsplatta för brandförebyggande täckningsmetod för lådpaket av stora stålkomponenter med låg kostnad förlust att dekorera ytan plana av är slät utan miljöföroreningar åldrande motstånd och andra fördelar, det har goda möjligheter för marknadsföring.2) solid beläggningsmetod: i allmänhet genom att hälla betong, lindade stålelement, helt stängda stålkonstruktionsdelar som världens finansiella centrum Shanghai Pudong stålpelare är dess fördel är att med metoden med hög hållfasthet, slagtålighet, men nackdelen är att betongkåpan för att ta upp utrymmet är stor Konstruktion är besvärlig, särskilt på stålbalk och lutande stag

2.2 Vattenkylningsmetod

Vattenkylningsmetoden inkluderar kylningsmetod för vattenhällning och kylningsmetod för vattenfyllning.

2.2.1 Kylningsmetod för vattendusch

Spraykylningsmetoden är att anordna ett automatiskt eller manuellt spraysystem på den övre delen av stålkonstruktionen. Vid brand kommer spraysystemet att startas för att bilda en kontinuerlig vattenfilm på stålkonstruktionens yta.När lågan sprider sig till stålkonstruktionens yta, kommer vattenavdunstning att ta bort värmen och fördröja stålkonstruktionen att nå sin gränstemperatur. Vattenduschkylningsmetoden används i byggnaden av Civil Engineering College vid Tongji University.

2.2.2 Vattenfylld kylmetod

Den vattenfyllda kylmetoden är att fylla vatten i ihåliga stålelement. Genom cirkulationen av vatten i stålkonstruktionen absorberas värmen som absorberas av själva stålet. Således kan stålkonstruktionen hålla låg temperatur i elden och kommer inte att förlorar sin bärighet på grund av för hög temperaturökning. För att förhindra rost och frysning, vatten för att lägga till rostinhibitor och frostskyddsmedel. Stålpelarna i den 64 våningar höga US Steel Company-byggnaden i Pittsburgh är vattenkylda.

3. Jämförelse av brandförebyggande åtgärder

Värmemotståndsmetoden kan bromsa värmeledningshastigheten till konstruktionsdelarna genom värmebeständighetsmaterialet. Generellt sett är värmeisoleringsmetoden ekonomisk och praktisk och används i stor utsträckning i praktiska projekt. Vattenkylningsmetoden är en effektiv skyddsåtgärd mot brand, men det har inte varit väl främjat inom teknikområdet på grund av dess speciella krav på strukturell design och höga kostnader.

Termisk motståndsmetod används ofta i brandskydd av stålkonstruktioner, så följande fokuserar på att jämföra fördelarna och nackdelarna med spraymetoden och beklädnadsmetoden i termiska motståndsåtgärder.

3.1 brandmotstånd

När det gäller brandmotstånd är beklädnadsmetoden överlägsen sprutmetoden. Brandmotståndet hos betong, eldtegel och andra omslutande material är bättre än allmän brandsäker beläggning. Dessutom är den brandsäkra prestandan hos nya brandskyddsskivor också överlägsen brandförebyggande beläggning. Dess brandmotståndsgräns är uppenbarligen högre än samma tjocklek av stålkonstruktionens brandisoleringsmaterial, mer än expansionen av brandbeläggningar.

3.2 hållbarheten

Eftersom hållbarheten hos beklädnadsmaterial, såsom betong, är bättre, är det inte lätt att försämras med tiden. Men hållbarheten är alltid stålkonstruktionen brandskyddande beläggning misslyckades med att lösa det goda problemet. Oavsett om det används för utomhus eller inomhus, den organiska komponenten av den tunna och ultratunna brandsäkra beläggningen kan orsaka nedbrytning, nedbrytning, åldrande och andra problem, så att beläggningen peeling pulver eller förlust av brandprestanda.

3.3 konstruktion

Spraymetoden för att förhindra brandförebyggande av stålkonstruktioner är enkel och kan användas utan komplicerade verktyg. Men kvalitetskontrollen för sprutning av brandsäker beläggningskonstruktion är dålig, avrostning av basmaterialet, beläggningstjockleken på brandsäker beläggning och konstruktionsmiljöns fuktighet är inte lätt att kontrollera ;Konstruktionen av beklädnadsmetoden är komplex, speciellt för lutande stag och stålbalk, men konstruktionen är kontrollerbar och kvaliteten är lätt att garantera. Brandsäkerhetsgränsen kan kontrolleras genom att ändra tjockleken på beklädnadsmaterialet noggrant.

3.4 miljöskydd

Spraymetoden förorenar miljön under konstruktionen, särskilt under inverkan av hög temperatur, den kan förånga skadliga gaser. Det finns inga giftiga utsläpp i konstruktion, normal användningsmiljö och hög brandtemperatur, vilket är fördelaktigt för miljöskyddet och personalens säkerhet vid brand .

3.5 ekonomi

Spraymetoden är enkel, kort byggtid och låg byggkostnad. Men priset på brandsäker beläggning är högt, och eftersom beläggningen har bristerna som åldring, är dess underhållskostnad högre. Byggkostnaden för inslagningsmetoden är hög, men materialet priset är billigt och underhållskostnaden är låg. Generellt sett har inkapslingsmetoden god ekonomisk effektivitet.

3.6 tillämplighet

Spraymetoden är inte begränsad av komponenternas geometri och används i stor utsträckning för att skydda balkar, pelare, golv, tak och andra komponenter. Den är särskilt lämplig för brandskydd av lätt stålkonstruktion, gallerstruktur och special- formad stålkonstruktion. Beklädnadsmetoden är komplex i konstruktionen, speciellt för stålbalkar och lutande stag.Beklädnadsmetoden används i allmänhet mer för kolonner och används inte i stor utsträckning för sprutning.

3.7 Upptaget utrymme

Volymen av brandhämmande beläggning som används av sprutmetoden är liten, och omslutningsmetoden ANVÄNDER omslutningsmaterial som betong, brandsäkert tegel, kommer att ta upp plats, minska användningen av utrymme. Och kvaliteten på omslutande material är också större.

 4. Sammanfatta

Följande slutsatser kan dras av diskussionen:

1) Antagandet av brandskyddsåtgärder för stålkonstruktioner bör beakta inverkan av många faktorer, såsom komponenttyp, konstruktionssvårigheter, konstruktionskvalitetskrav, hållbarhetskrav och ekonomiska fördelar;

2) Genom att jämföra sprutmetoden med inkapslingsmetoden är de huvudsakliga fördelarna med sprutmetoden enkla i byggprocessen, och komponenternas utseende förändras inte särskilt mycket efter sprutning. De största fördelarna med förpackningsmetoden är låg kostnad, bra brandprestanda och hållbarhet.

3) Alla typer av brandförebyggande åtgärder har sina egna fördelar och nackdelar.I teknisk tillämpning kan de lära av varandra och kompensera för varandras brister. Och kan vidta olika åtgärder för att sätta upp flera brandförsvarslinjer.

Med ett modernt lager och bearbetningsanläggning i norra Kina kan vi förse dig med ett omfattande utbud av stålprodukter: varmvalsade och kallvalsade, inklusive ett brett utbud av handelsstång, strukturella och rörformiga produkter.Med plasma-, laser- och oxyskärmaskiner, CNC-plåtborrning och plasmamärkning och en fullt utrustad borrlinje kan vi förse dig med allt ditt stålskurna, borrade, stämplade och redo att användas.

Vårt produktsortiment:

1. Stålrör(Rund / Fyrkantig / Specialformad / SSAW)
2. Elektriskt ledningsrör(EMT/IMC/RMC/BS4568-1970/BS31-1940)
3. Kallformad stålsektion(C /Z /U/M )
4. Stålvinkel och balk(V-vinkel/H-stråle/U-stråle)
5. Stålställning Prop
6. Stål struktur(Ram fungerar)
7. Precisionsprocess på stål(skärning, uträtning, plattning, pressning, varmvalsning, kallvalsning, stansning, borrning, svetsning, etc. Enligt kundens krav)

Från konstruktionsstål, bearbetning av stål och rörstål till kommersiella rör- och handelsstänger, vi har alla inhemska, kommersiella och industriella stålförnödenheter och tjänster du kan tänkas behöva.

Tianjin Rainbow Steel Group Co., Ltd.

Tina

Mobil: 0086-13163118004

E-post:tina@rainbowsteel.cn

Wechat: 547126390

Webb:www.rainbowsteel.cn

Webb:www.tjrainbowsteel.com