Teraskonstruktsioonide tulekaitsemeetmed

Sep 26, 2019

Jäta sõnum

Tänu suurele tugevusele ja elastsusele on teraskonstruktsioonil kerge kaal, head seismilised omadused ja suur kandevõime. Samal ajal saab teraskonstruktsioone põllul töödelda lühikese ehitusperioodiga ja materjali saab taaskasutada. Seetõttu on laialdaselt kasutatud nii kodumaiseid kui ka välismaiseid teraskonstruktsioonide ehitisi.


Teraskonstruktsiooni tulepüsivuse piir tähistab aega, mil element kaotab standardse tulepüsivuskatse ajal stabiilsuse või terviklikkuse ja isolatsiooni.


Ehkki teras ise ei sütti ja ei põle, mõjutab temperatuur terase omadusi suuresti, kuid terase löögikindlus 250 C juures väheneb ning kui temperatuur ületab 300 ° C, väheneb voolavuspunkt ja ülim tugevus. tegeliku tulekahju korral on teraskonstruktsiooni staatilise tasakaalu stabiilsuse kaotamise kriitiline temperatuur umbes 500 ° C, samas kui tulevälja üldtemperatuur on 800–1000 C. Seetõttu ilmnevad teraskonstruktsioonis kõrgel temperatuuril kiiresti plastilised deformatsioonid ja kohalikud kahjustused. tulekahju, mis viib lõpuks kogu teraskonstruktsiooni kokkuvarisemiseni ja rikkeni.


Teraskonstruktsioonide ehitamisel tuleb võtta tulekaitsemeetmeid, et hoonel oleks piisavalt tulepüsivuse piiri. See võib takistada teraskonstruktsioonide kiiret tõusu kriitiliseks temperatuuriks tulekahjus ja liigset deformeerumist hoonete lagunemiseni, saavutades nii väärtusliku aja tulekustutamiseks ja personali ohutuks evakueerimiseks ning vältides tulekahju põhjustatud kahjusid või vähendades neid.


Teraskonstruktsioonide tulekaitsemeetmeid võib vastavalt nende põhimõtetele jagada kahte kategooriasse: üks on kuumuskindluse meetod, teine vesijahutuse meetod. Nende meetmete eesmärk on sama: tõsta komponendi temperatuuri kindlaksmääratud aja jooksul ja mitte ületada selle kriitilist temperatuuri. Erinevus seisneb selles, et kuumuskindel meetod hoiab ära soojuse ülekandumise komponendile, samal ajal kui vesijahutusmeetod võimaldab soojuse ülekandmist komponendile ja seejärel edastatakse soojus eesmärgi saavutamiseks.


2.1 Soojuskindluse meetod

Soojusisolatsioonimeetod jagatakse pihustusmeetodiks ja kapseldamismeetodiks vastavalt tulekindla katte ja kapseldusmaterjali kuumuskindlusele. Pihustamine kaitseb konstruktsiooni tulekindlaid katteid kattes või pihustades. Kapseldamismeetodi võib jagada õõneskapseldamismeetodiks ja tahkekapseldusmeetodiks.


2.1.1 Pihustusmeetod

Terase pinna tulekindlat katmist või pihustamist kasutatakse tavaliselt tulekindla ja soojust isoleeriva kaitsekihi moodustamiseks, et parandada teraskonstruktsiooni tulekindlat piiri. See meetod on konstruktsioonilt lihtne, kerge, raske tulekindel ja seda ei piira terasdetailide geomeetriline kuju. Sellel on hea ökonoomsus ja praktilisus ning seda kasutatakse laialdaselt. Teraskonstruktsioonide tulekindlaid katteid on palju, mida saab jagada kahte kategooriasse: üks neist on õhukese kattega tulekindlad katted (B-kategooria), see tähendab teraskonstruktsioonide laiendavaid tuleaeglustisi; teine on paksudega kaetud katted (kategooria H).


B-klassi tulekindlad katted, katte paksus on tavaliselt 2–7 mm. Alusmaterjal on orgaaniline vaik, millel on teatav dekoratiivne toime ning mis kõrgel temperatuuril laieneb ja pakseneb. Tulekindlate materjalide piir võib ulatuda 0,5–1,5 H. Teraskonstruktsioonide õhukese kattega tulekindlaid katteid iseloomustab õhuke kattekiht, kerge kaal ja hea vibratsioonikindlus. Kui paljaste teraskonstruktsioonide ja kergkatuse teraskonstruktsioonide tulepüsivuse piir on 1,5 tundi või vähem, tuleks valida teraskonstruktsioonide õhuke kattega tulekindlad kattekihid. H-tüüpi tuleaeglustite katete paksus on tavaliselt 8-50 mm. See on teraline. Anorgaaniline soojusisolatsioonimaterjal on põhikomponent, madala tiheduse ja madala soojusjuhtivusega. Tulekindluse piir võib ulatuda 0,5-3,0 H-ni. Teraskonstruktsioonide paksud tulekindlad katted on üldiselt tuleohtlikud, vananemiskindlad ja vastupidavad. Kui varjatud siseruumides asuva teraskonstruktsiooni, kõrgterasest kogu terasest konstruktsiooni ja mitmekorruselise tehasehoone teraskonstruktsiooni tulepüsivuse piir on üle 1,5h, tuleks valida paksusega kaetud tulekindlad katted.


2.1.2 Kapseldusmeetod

1) Õõnes kapseldamismeetod: terasdetailide kapseldamiseks piki terasdetailide välispiiri kasutatakse tavaliselt tulekindlat plaati või tulekindlat tellist. Enamik naftakeemiatööstuse kodumaiseid terasekonstruktsioonide tehaseid kasutab teraskonstruktsiooni kaitsmiseks tulekindlate telliste ehitamist ja terasdetailide pakkimist. Selle meetodi eelisteks on suur tugevus ja löögikindlus, kuid miinusteks on ruumi suur hõive ja ehitusmured. Tulekindla kattena kasutatakse tulekindlaid kergplaate, näiteks kiududega armeeritud tsementplaati, kipsplaati ja vermikuliitplaati. Suurte teraskomponentide karbikeeramismeetodil on palju eeliseid, näiteks sile dekoratiivpind, odav, väike kaotus, keskkonnasaaste puudub, vananemiskindlus jne. Selle edendamiseks on head väljavaated.

2) Tahke kapseldusmeetod: terasdetailid kapseldatakse ja suletakse betooni valamisega täielikult. Näiteks kasutab seda meetodit Shanghais asuva Pudong World Financial Building terasekolonn. Selle eelised on kõrge tugevus ja löögikindlus, kuid selle puudusteks on see, et betooni kaitsekiht võtab palju ruumi ja selle ehitamine on keeruline, eriti terasest talade ja diagonaaltoega.


2.2 Vee jahutamise meetod

Vesijahutusmeetod hõlmab vesipihustusjahutusmeetodit ja vesitäidisega jahutusmeetodit.


2.2.1 Vesipihusti jahutamise meetod

Vesipihustusjahutusmeetod on automaatse või käsitsi pihustussüsteemi korraldamine teraskonstruktsiooni ülaosas. Tulekahju korral hakatakse pihustussüsteemist moodustama teraskonstruktsiooni pinnale pidevat veekihti. Kui leek levib teraskonstruktsiooni pinnale, võtab vee aurustumine soojuse ja viib teraskonstruktsiooni hoone kriitilise temperatuurini jõudmiseni. Tongji ülikooli tsiviilehituskolledži hoones on kasutatud vesipihustusjahutusmeetodit.


2.2.2 Veega täidetud jahutusmeetod

Veega täidetud jahutusmeetod on õõnesteraste elementide täitmine veega. Vee ringluse kaudu teraskonstruktsioonis neeldub terase enda soojus. Nii et teraskonstruktsioon suudab tulekahjus madalamat temperatuuri säilitada ega kaota kõrge temperatuuri tõusu tõttu kandevõimet. Rooste ja jää tekkimise vältimiseks tuleks vette lisada rooste- ja antifriisi. Veega täidetud jahutusmeetodit kasutatakse USA Pittsburghis asuva 64-korruselise USA teraseettevõtte hoone terasest sammaste jaoks.