复杂形态钢结构设计培训班

首页 钢结构-公众号 【钢结构·技术】钢结构防火设计总结及常见问题

【钢结构·技术】钢结构防火设计总结及常见问题

本文转载自公众号土木吧

作者:张庐

防火涂料设计思路总结及常见设计问题

张庐,浙江汇丰建设工程检测有限公司

一、常用设计及检验流程

二、几个重要知识点

1,等效热阻是标准耐火试验得到的一个防火涂料特性值,见GB51249-2017基本公式5.3.1和5.3.2。大意是标准试件在指定荷载下,内部温度由20°C升到540°C时,刷涂一定厚度某涂料时的耐火时间对应的一个值就是等效热阻。标准耐火试验中,涂料性能越好或刷涂厚度越大,则等效热阻值越大。

2,等效热阻和标准耐火试验中标准试件(工36b)的耐火极限(耐火时间)为一一对应关系, 即等效热阻为0.0952时,耐火试验中试件的耐火极限为60min, 等效热阻为0.3165时,耐火试验中试件的耐火极限为150min……..

3,截面形状系数是截面表面积与体积之比,大意是相同防火刷涂厚度下,构件形状系数越大,升温越快(耐火时间越短)。

4,相同防火刷涂厚度、相同截面的构件,构件受力越大,耐火极限越短。具体见GB51249-2017第七章。

5,对于厚型涂料,设计需提出耐火极限,以及涂料厚度和等效热传导系数两项指标(等效热阻= 涂料厚度/等效热传导系数) 。对于薄型涂料,设计仅提出耐火极限和等效热阻即可。见GB51249-2017基本公式5.3.1和5.3.2。

6,目前常见防火设计思路大概是:对同一种耐火极限的构件,假定等效热阻后,软件前处理计算各构件的形状系数和临界温度,软件计算分析中考虑构件内力按承载力法及临界温度法计算,后处理中显示不足构件(构件形状系数大且受力较大的构件)。提高等效热阻后,再次计算,直至最不利构件满足为止(此时其余大部分构件计算均有富裕)。

三、常见设计、检验中问题

问题1:设计文件中,只提出要求耐火极限大于XX小时,要求标准耐火试验的耐火时间大于XX小时,对不对?
答:不对。因为耐火试验的构件采用工36b,形状系数142.1。按标准耐火试验的耐火时间所确定的厚度刷涂,会导致实际工程中形状系数大于工36b且受力较大的构件刷涂厚度不足(比如某构件形状系数200,则按工36b标准试验得到的等效热阻会小于某构件经计算所需的最低等效热阻)。
问题2:设计文件中,提出要求耐火极限大于XX小时,同时要求刷涂厚度XXmm,未要求等效热阻,对不对?
答:不对。道理同问题1,会导致实际工程中形状系数大于工36b且受力较大的构件刷涂厚度不足。举例如下:
实际工程中构件甲,设计耐火极限1h,按等效热阻为0.1计算时,防火计算满足。
标准耐火试验中涂料厚度0.9mm,耐火时间60min,等效热阻为0.0952。虽然试件耐火时间60min满足要求,但等效热阻为0.0952<计算热阻0.1,构件甲按此厚度0.9mm刷涂,不能满足设计要求。
标准耐火试验中刷涂厚度1.1mm,耐火时间75min,等效热阻0.1085>计算热阻0.1。构件甲按此厚度刷涂,满足。即该型号的涂料,按试验耐火时间达到75min(注意不是60min)时的刷涂厚度1.1mm,方满足实际工程中构件甲设计耐火极限1h的要求。
问题3:防火涂料型式报告,只提供标准耐火试验的耐火时间,不提供等效热阻,对不对?
答:不对。道理同问题2,会导致形状系数大于工36b且受力较大的构件刷涂厚度不足。比如某工程采用薄壁构件(形状系数较大),其耐火极限要求1h,在标准耐火试验中,标准试件耐火时间需超过1h才能满足(为达到设计等效热阻)。

(如有侵权,请您联系我们删除)

本文来自网络,不代表钢构人的立场,转载请注明出处。搜索工程类文章,就用钢构人网站。 https://www.ganggouren.com/2021/04/fe72f90fb6/

钢结构地图

上一篇
下一篇

作者: ganggouren

为您推荐

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

联系我们

联系我们

17717621528

在线咨询: QQ交谈

邮箱: 1356745727@qq.com

工作时间:周一至周五,9:00-17:30,节假日休息
关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

关注微博
返回顶部