(1)钢材在高温下的热物理性质
①
热学性质。钢材的密度。热传导率、比热、导热系数和热膨胀系数,是决定火灾条件下钢材温度上升速度和钢结构热应力的重要参数。钢材的导热系数大、比热小是被火烧以后迅速升高温度的根本原因。
②
力学性质。温度升高,钢材的力学性质发生改变,变化的大小取决于温度的高低和钢材的种类。一般温度较高时,没有一个明显的屈服点,因为钢材的应力——应变曲线没有水平部分,而是继续迅速上升,直到应力超过最大值而发生断裂。预先经过冷拔或热处理等的钢材,其强度大大高于低碳钢。
③
钢材的弹性模量是应力与应力引起变形的比率。它是度量钢材,抵抗变形能力的。在给定应力的条件下,钢材的弹性模量越大,变形就越小。钢材的弹性模量,一般是随着温度的增加而迅速减小。
④
钢材的线胀系数是表示钢材由于加热而产生的膨胀或收缩的特性。温度升高,钢材的长度伸长,其膨胀系数是正的;缩短时,其系数是负的。各种钢材的线胀系数,根本不取决于钢的含碳量。钢随温度增加而产生的膨胀,只有在约700°C以下时才显得有些规律,而在700°C以上时钢材实际上己失去了它的所有强度。
⑤
蠕变。与荷载作用到材料上去的同时,出现变形。当荷载长期作用时,变形也随时间的延长而增大。这种随时间变化的变形称为蠕变。钢材的蠕变率取决于负荷后的时间、材料的温度和材料承受的压力。由于构件类型的差别而变化很大,并且也为荷载和加热速度强烈地影响着。此外,火灾以后结构是否能继续使用,也影响允许蠕变和钢材的温度。一般说来,冷拔钢的蠕变温度比低碳钢的蠕变温度低。
(2)钢结构的临界温度
①
钢梁的临界温度。一般来说,大的荷载可使工型钢梁的耐火极限降低。钢梁的破坏则必须等到整个截面全面到达屈服点,这需要较高的温度,而且还取决于其截面的形状。相对来说,超静定梁比静定梁的;临界温度要高,而且上梁底的温度一般都高于梁顶的温度。下缘和上缘的温度差可达100~200°C。当有温度梯度时,梁的承载能力将低于温度均布(上下缘平均温度)时的荷载能力。
②
钢柱的临界温度。它取决于荷载和钢的性质以外,绝大部分还取决于柱子的细长比。长的柱于,在弹性变形的条件下就被压弯了。所以,在实际应用时,长柱子(入≥100)的临界温度采用520°C,短柱子(入 <100)的临界温度采用420°C。
(3)钢构件的防火保护
①
钢构件的防火保护方法一般可采取设置阻火屏障、在钢构件表面浇注混凝土、用不燃材料包覆钢构件和在管材内充水,以及在钢构件表面喷涂膨胀原浆防火物、无机纤维材料、无机防火隔热涂料等方法。
②
喷涂施工与质量检查。防火涂料采用特制的喷涂机械,将配好的涂料喷涂在钢构件上,根据耐火等级要求,喷涂相应的厚度。施工过程中则应注意必须按照指定机构的防火实验数据和厂家的建议进行施工。喷涂前要清除构件表面的油污、灰尘及其它影响粘附力的物质,并把安装在构件上的吊架、支撑等先安装好,而导线、气管、水管等要在喷涂后再安装。为了保证质量,常要由专门培训的人员施工,由消防监督机关会同施工单位抽样检测、验收。
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只看楼主 我来说两句 抢板凳