鋼材是一種不燃燒材料,但耐火性能差,它的力學(xué)性能,諸如屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度以及彈性模量,隨溫度的升高而降低,因而出現(xiàn)強(qiáng)度下降、變形加大等問題。試驗(yàn)研究表明,低碳鋼在200℃以下時(shí)拉伸性能變化不大,但在200℃以上時(shí)彈性模量開始明顯減少,500℃時(shí)彈性模量值為常溫的50%,近700℃時(shí)則僅為常溫的20%。屈服強(qiáng)度的變化大體與彈性模量的變化相似,超過300℃以后,應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線就沒有明顯的屈服臺(tái)階,在400一500℃時(shí)鋼材內(nèi)部再結(jié)晶,使強(qiáng)度下降明顯加快,到700℃時(shí)屈服強(qiáng)度已所剩無幾。所以,鋼材在500℃時(shí)尚有一定的承載力,而到700℃時(shí)則基本失去承載力,故700℃被認(rèn)為是低碳鋼失去強(qiáng)度的臨界溫度。
二手鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于公用建筑、工業(yè)廠房中,對(duì)于建造在具有防火要求的建筑中的鋼結(jié)構(gòu),必須采取防火措施,以達(dá)到防火要求。它的防火要求應(yīng)根據(jù)建筑物的耐火等級(jí)確定耐火極限。
二手鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限,主要取決于鋼材的耐火極限。使鋼材失去承載能力的溫度稱為臨界溫度。結(jié)構(gòu)構(gòu)件要達(dá)到臨界溫度前需經(jīng)歷一定時(shí)間,我們把從受到火的作用起到構(gòu)件達(dá)到臨界溫度為止所需時(shí)間稱為耐火極限。它與構(gòu)件吸熱程度、傳熱速度和傳熱表面積大小等有關(guān)。無保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其耐火極限一般僅為0.25h。
鋼結(jié)構(gòu)的防火措施主要是噴涂防火涂料、采用水噴淋系統(tǒng)以及加隔熱層進(jìn)行防護(hù)。采用噴淋系統(tǒng)是一種有效的防火措施,但是造價(jià)太貴,一般情況下不能使用;當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)的表面長期受輻射熱達(dá)150℃以上,應(yīng)加隔熱層或采用其他的有效防火措施。目前使用多的防火措施就是噴涂防火涂料。
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