浅谈钢结构防火设计

   

《浅谈钢结构防火设计》- 投稿作者:学以致用之结构日记 - 发布于:翻身猫建筑自学网

    本文来自行业内各位大佬的交流讨论内容,作者仅是对讨论内容进行梳理总结,希望对大家在防火设计方面有所帮助。

     建筑防火在大多数结构设计者的印象里是建筑师和设备师的工作,所以很多人对基本的防火概念不熟悉,不了解。因为《建筑钢结构防火技术规范》的发布,要求结构工程师去学习所谓新知识、掌握新技能。所以大家一起谈论交流了一番。

    规范3.1.4明确要求,“钢结构的防火设计文件应注明建筑的耐火等级、构件的设计耐火极限、构件的防火保护措施、防火材料的性能要求及设计指标”。所谓“防火设计文件”指图纸及计算书,因为防火材料可能会随着耐久性问题而更换,必须在图纸上对其做法有所体现。

    在《钢结构防火涂料》(GB 14907-2018)中有关于防火涂料的具体要求。但需要注意的是GB14907是材料规范,是判定材料能否作为防火涂料使用的标准。它不是施工依据标准,更不是设计标准。型式检验报告是依据14907标准对涂料进行检测后的结果。满足14907的防火涂料型式检验报告就是材料的合格合规证明,仅此而已。

    GB14907规范的检测试验条件(截面,受力形态,荷载)是限定的(I36工字钢,受弯简支梁,极限荷载),型式检验报告是依据14907规范得到的检测结果。实际工程构件的上述条件和14907不一致时,就不能直接把报告结果拿来使用。

    GB14907要求防火涂料性能参数,厚度不是必须的,如果遇到要求设计给厚度的,那是不懂装懂。对涂料应用规程(《钢结构防火涂料应用技术规程》(T/CECS 24-2020))来说,只根据厚度来满足耐火极限,也是不对的,那还是以前的老观念;另外,GB14907也有根据性能参数换算厚度的说明。再者,防火设计与防火涂料应用是两码事,一个是如何设计,得到所需性能参数,一个是涂料如何应用。两者的桥梁就是材料性能参数,用什么涂料能达到设计所需性能参数,这才是涂料应用。其中防火涂料厂家各种参差不齐,各种猫腻,举不胜数。

     对风载、地震来说,目前都能做缩尺的风洞实验,地震动实验,那么,对火灾来说,可以根据试验确定吗?
     当然能,火灾对钢结构建筑的影响,本质上可以归类为热影响;可以通过物理方式处理代替火灾对钢结构建筑影响的模拟;而且,对于一些重要的建筑或者需要考虑防火性能化设计来说,也有人这样做;这种实验绝对是比当前这些实验报告的模型要来的合理准确的多;有没有必要做,区别在于代价问题;
     现在规范设计的一些假定上,仍需要改进完善,最大的问题就是火灾曲线,起火点的不确定性,环境影响的变化等等,这些与建筑实际相关
     但是,规范是根据火灾下结构受力破坏进行控制的方法,方向肯定是对的,火灾对结构来说就是一种偶然荷载,与爆炸、撞击的本质一样,时间、地点、破坏面、持续性都是没有规律的。规范的标准曲线是保守的一刀切的,防火方式是所有构件都要求同时达到;防火性能化设计,提出了很多年,很多专家都做了各种总结,但是始终都是存在一些不够完善的地方。

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