《建筑耐火等级》PPT课件.ppt
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1、建筑分类建筑分类建筑分类建筑分类(一)按使用性质分类(一)按使用性质分类生产性建筑生产性建筑非生产性建筑(民用建筑)非生产性建筑(民用建筑)工业建筑工业建筑农业建筑农业建筑厂房厂房库房库房居住建筑居住建筑公共建筑公共建筑住宅住宅宿舍宿舍文教文教医疗医疗商业商业行政办公行政办公交通交通通讯广播通讯广播体育体育旅馆旅馆观演观演消防工程概论消防工程概论建筑分类建筑分类建筑分类建筑分类木木砖木砖木砖混砖混钢筋砼框架钢筋砼框架剪力墙剪力墙筒体筒体钢结构钢结构按按结结构构分分现浇现砌式现浇现砌式预制装配式预制装配式部分现浇部分预制式部分现浇部分预制式按按施施工工方方式式分分消防工程概论消防工程概论建筑分类
2、建筑分类建筑分类建筑分类(四)建筑组成(建筑构件)(四)建筑组成(建筑构件)基础:基础:墙:外墙、内墙,承重墙、非承重墙(围护)墙:外墙、内墙,承重墙、非承重墙(围护)楼板层:水平承重构件(地坪:与土层接触)楼板层:水平承重构件(地坪:与土层接触)屋顶:顶部的外围护构件和承重构件屋顶:顶部的外围护构件和承重构件楼梯:垂直交通设施楼梯:垂直交通设施门窗:门:交通和隔离隔离房间;窗:采光、通风、分隔门窗:门:交通和隔离隔离房间;窗:采光、通风、分隔消防工程概论消防工程概论耐火性能:着火性(燃烧性能),耐火时间(耐耐火性能:着火性(燃烧性能),耐火时间(耐耐火性能:着火性(燃烧性能),耐火时间(耐耐
3、火性能:着火性(燃烧性能),耐火时间(耐 火极限),燃烧速度,火极限),燃烧速度,火极限),燃烧速度,火极限),燃烧速度,发热量发热量发热量发热量力学性能:高温下力学性能随温度的关系力学性能:高温下力学性能随温度的关系力学性能:高温下力学性能随温度的关系力学性能:高温下力学性能随温度的关系发烟性能:烟气生成发烟性能:烟气生成发烟性能:烟气生成发烟性能:烟气生成毒性性能:毒性气体毒性性能:毒性气体毒性性能:毒性气体毒性性能:毒性气体隔热性能:导热系数隔热性能:导热系数隔热性能:导热系数隔热性能:导热系数第二节第二节 建筑物耐火等级建筑物耐火等级一、建筑材料的高温性能一、建筑材料的高温性能一、建筑
4、材料的高温性能一、建筑材料的高温性能消防工程概论消防工程概论(一)建筑钢材的高温性能(一)建筑钢材的高温性能 建建筑筑钢钢材材分分为为:钢钢结结构构用用钢钢材材和和钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构用钢筋用钢筋1 1、钢材按材料成份分类、钢材按材料成份分类 1 1)碳素钢:低碳钢()碳素钢:低碳钢(Q235Q235)、中碳钢、高碳钢)、中碳钢、高碳钢 2 2)合合金金钢钢:在在低低碳碳钢钢的的基基础础上上,加加入入少少量量合合金金元元素素(硅硅、铬铬等等),保保证证钢钢的的良良好好塑塑性性、韧韧性性、提提高钢的强度。高钢的强度。分分类类:低低合合金金钢钢(16Mn16Mn、15MnV15MnV)、中
5、中合合金金钢钢、高合金钢高合金钢消防工程概论消防工程概论消防工程概论消防工程概论2、建筑钢材的高温性能、建筑钢材的高温性能(1)强强度度:钢钢材材随随着着温温度度的的升升高高,强强度度降降低低,变变形形增增大大。在在高高温下强度降低很快,温下强度降低很快,500左右时强度降低左右时强度降低50%。在在200以以内内,钢钢材材性性能能没没有有很很大大变变化化;400500之之间间强强度急剧下降;度急剧下降;600时强度很低不能承担荷载。时强度很低不能承担荷载。在在250附附近近有有兰兰脆脆现现象象,指指温温度度在在250左左右右的的区区间间内内,抗抗拉拉强强度度局局部部性性提提高高,屈屈服服强强
6、度度有有所所回回升升,强强度度提提高高而而塑塑性性降降低低,材料有转脆现象。材料有转脆现象。约约260320时时有有徐徐变变现现象象。指指在在260320的的区区间间内内,在在应应力力持持续续不不变变的的情情况况下下,钢钢材材以以很很缓缓慢慢的的速速度度继继续续变变形形的的现现象。象。消防工程概论消防工程概论消防工程概论消防工程概论(2)塑性:钢材高温中塑性增大(随温度升高,弹性模量降)塑性:钢材高温中塑性增大(随温度升高,弹性模量降低,伸长率和截面收缩率增大)低,伸长率和截面收缩率增大)(3)导热系数较大:常温下)导热系数较大:常温下58w/m.C钢材在高温下强度降低快,塑性增大和导热系数大
7、,是钢结构钢材在高温下强度降低快,塑性增大和导热系数大,是钢结构在火灾条件下极易在短时间内破坏的主要原因。钢结构往往在在火灾条件下极易在短时间内破坏的主要原因。钢结构往往在15min左右发生倒塌。左右发生倒塌。预应力钢筋为冷拉钢丝、消除应力钢丝和热处理钢筋,在火灾预应力钢筋为冷拉钢丝、消除应力钢丝和热处理钢筋,在火灾高温下强度下降明显大于普通钢材,高温下强度下降明显大于普通钢材,500时强度降低时强度降低80%。(二)混凝土的高温性能(二)混凝土的高温性能混凝土的爆裂:在火灾初期,混凝土表面层发生的块状爆炸性混凝土的爆裂:在火灾初期,混凝土表面层发生的块状爆炸性脱落现象。对预应力钢筋混凝土结构
8、影响很大。脱落现象。对预应力钢筋混凝土结构影响很大。消防工程概论消防工程概论螺旋肋光面钢绞线消防工程概论消防工程概论预应力钢筋砼预制板预应力钢筋砼预制板盘条钢筋盘条钢筋螺纹钢筋螺纹钢筋消防工程概论消防工程概论二、建筑构件的耐火性能二、建筑构件的耐火性能 燃烧性能燃烧性能 耐火极限耐火极限(一)建筑构件的燃烧性能(一)建筑构件的燃烧性能1 1、非燃烧体:用非燃材料做成的构件。、非燃烧体:用非燃材料做成的构件。2 2、难燃烧体:用难燃烧材料做成的构件或用燃烧材、难燃烧体:用难燃烧材料做成的构件或用燃烧材料做成而用非燃烧材料做保护层的构件。料做成而用非燃烧材料做保护层的构件。3 3、燃烧体:用燃烧性
9、材料做成的构件。、燃烧体:用燃烧性材料做成的构件。消防工程概论消防工程概论(二)建筑构件的耐火极限(二)建筑构件的耐火极限(二)建筑构件的耐火极限(二)建筑构件的耐火极限1 1、耐火极限的定义、耐火极限的定义 对对任任一一建建筑筑构构件件进进行行标标准准耐耐火火试试验验,从从受受到到火火的的作作用用时时起起,到到构构件件失失去去稳稳定定性性或或完完整整性性或或绝绝热热性性时时止止,这段抵抗火的作用时间称为耐火极限,一般以小时计。这段抵抗火的作用时间称为耐火极限,一般以小时计。1 1)失去稳定性:构件在试验中失去支持能力或抗变形能力。)失去稳定性:构件在试验中失去支持能力或抗变形能力。2 2)失
10、失去去完完整整性性:分分隔隔构构件件失失去去阻阻止止火火焰焰和和高高温温气气体体穿穿透透或或阻阻止其背火面出现火焰。止其背火面出现火焰。3 3)失失去去绝绝热热性性:指指分分隔隔构构件件失失去去隔隔火火作作用用。背背火火面面测测平平均均温温度超过初始温度度超过初始温度140140或任一测点温度超过初始温度或任一测点温度超过初始温度180180。消防工程概论消防工程概论2 2、耐火极限的判定、耐火极限的判定(1 1)分隔构件:失去完整性或绝热性(隔墙、吊顶、门窗)分隔构件:失去完整性或绝热性(隔墙、吊顶、门窗)(2 2)承重构件:失去稳定性(梁、柱、屋架)承重构件:失去稳定性(梁、柱、屋架)(3
11、 3)承重分隔构件:由稳定性、完整性、绝热性三个条件控)承重分隔构件:由稳定性、完整性、绝热性三个条件控制(承重墙、楼板、屋面板)制(承重墙、楼板、屋面板)3 3、建筑构件耐火极限的意义、建筑构件耐火极限的意义(1 1)为正确制定和贯彻建筑防火法规提供科学依据。)为正确制定和贯彻建筑防火法规提供科学依据。(2 2)为提高建筑结构耐火性能,降低防火投资,减少火灾损)为提高建筑结构耐火性能,降低防火投资,减少火灾损失提供技术措施。失提供技术措施。(3 3)为火灾烧损后建筑结构的加固工作提供依据。)为火灾烧损后建筑结构的加固工作提供依据。(4 4)是衡量建筑物耐火等级的主要指标。)是衡量建筑物耐火等
12、级的主要指标。消防工程概论消防工程概论4、常用建筑构件的耐火极限常用建筑构件的耐火极限(1)墙的耐火极限)墙的耐火极限1)普通粘土砖墙、钢砼墙的耐火极限,与厚度有关)普通粘土砖墙、钢砼墙的耐火极限,与厚度有关厚度(厚度(mm):):120 180 240 370极限(极限(h):):2.5 3.5 5.5 10.5 2)加气砼墙:)加气砼墙:75 mm2.5h3)轻质隔墙:木龙骨)轻质隔墙:木龙骨 钢丝网抹灰钢丝网抹灰 0.85h 水泥刨花板水泥刨花板 0.3h 板条抹灰板条抹灰 0.85h 钢龙骨石膏板:单层钢龙骨石膏板:单层 0.3h;双层双层1.25h;双层加岩棉;双层加岩棉2.1h4)
13、金属墙板:铝钢中间加隔热材料)金属墙板:铝钢中间加隔热材料 消防工程概论消防工程概论(2)柱的耐火极限)柱的耐火极限1)钢砼柱的耐火极限)钢砼柱的耐火极限C20砼柱:砼柱:200200mm 1.4h 300300mm 3.0h 370370mm 5.0h2)钢柱的耐火极限:)钢柱的耐火极限:0.25h(3)梁的耐火极限)梁的耐火极限1)取决于主筋保护层的厚度)取决于主筋保护层的厚度非预应力钢砼简支梁:非预应力钢砼简支梁:10mm 20mm 25mm 35mm 1.2h 1.75h 2.0h 2.3h2)无保护钢梁:)无保护钢梁:0.25h消防工程概论消防工程概论(4)楼板的耐火极限)楼板的耐火
14、极限简支钢砼圆孔空心板(非预应力)简支钢砼圆孔空心板(非预应力)保护层厚度(保护层厚度(mm):):10 20 30耐火极限耐火极限(h):0.9 1.25 1.5预应力钢砼圆孔空心板:预应力钢砼圆孔空心板:保护层厚度(保护层厚度(mm)10 20 30耐火极限(耐火极限(h):0.4 0.7 0.85(5)吊顶的耐火极限)吊顶的耐火极限木吊顶搁栅木吊顶搁栅钢丝网抹灰:钢丝网抹灰:0.25h铝吊顶搁栅铝吊顶搁栅石棉板:石棉板:0.85h,双层石膏板双层石膏板0.3h钢丝网抹钢丝网抹灰灰0.25h(6)屋顶承重构件)屋顶承重构件屋架:钢屋架:钢0.25h,钢砼保护层,钢砼保护层25-30mm,消
15、防工程概论消防工程概论5、提高构件耐火极限的措施、提高构件耐火极限的措施(1)处理好构件接缝构造,防止发生穿透性裂缝;)处理好构件接缝构造,防止发生穿透性裂缝;(2)使用导热系数低的材料,或加大构件厚度;)使用导热系数低的材料,或加大构件厚度;(3)使用非燃性材料;)使用非燃性材料;(4)增加钢筋砼保护层厚度,或喷涂防火涂料;)增加钢筋砼保护层厚度,或喷涂防火涂料;(5)加大构件截面;)加大构件截面;(6)粗钢筋配于截面中部,细钢筋配于角部;)粗钢筋配于截面中部,细钢筋配于角部;(7)承重构件提高材料强度等级;)承重构件提高材料强度等级;(8)改变构件支承条件,增加多余约束。)改变构件支承条件
16、,增加多余约束。消防工程概论消防工程概论建筑物具有较高耐火等级的作用:建筑物具有较高耐火等级的作用:1、在在建建筑筑物物发发生生火火灾灾时时,确确保保其其在在一一定定的的时时间间内内不不破破坏,不传播火灾。坏,不传播火灾。2、为为人人们们的的安安全全疏疏散散提提供供必必要要的的疏疏散散时时间间,保保证证建建筑筑物内人员安全。物内人员安全。3、为消防人员扑救火灾创造条件。、为消防人员扑救火灾创造条件。4、为建筑物火灾后修复重新使用提供可能。、为建筑物火灾后修复重新使用提供可能。耐火等级:是衡量建筑物耐火耐火等级:是衡量建筑物耐火程度的分级标准。程度的分级标准。三、建筑物的耐火等级三、建筑物的耐火
17、等级消防工程概论消防工程概论消防工程概论消防工程概论(1)建筑物耐火等级的分级标准(分为四级)建筑物耐火等级的分级标准(分为四级)1)构件耐火极限值的选定构件耐火极限值的选定基准构件:楼板基准构件:楼板建筑构件在建筑结构中的地位:建筑构件在建筑结构中的地位:承重墙、柱、梁楼板隔墙、吊顶承重墙、柱、梁楼板隔墙、吊顶二级耐火等级建筑物的楼板的耐火极限选定为二级耐火等级建筑物的楼板的耐火极限选定为1.0h1、建筑物耐火等级的划分建筑物耐火等级的划分消防工程概论消防工程概论普通民用建筑和工业建筑普通民用建筑和工业建筑建筑构件的燃烧性能和耐火极限建筑构件的燃烧性能和耐火极限构件名称构件名称一级一级二级二
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