钢结构厂房火灾时的理化性能及防火措施随着我国经济建设的迅猛进展,企业生产仓储用房日趋大型化,而钢结构骨架建造的厂房,因具备质量轻、强度高,抗震性能好,施工周期短,建筑工业化程度高,空间利用率大,节约投资等优点,而被投资者大量应用。钢材虽是一种不燃烧的材料,却是热的良导体,极易传导热量,在未进行防火处理的情况下,火灾时强度会快速下降,出现塑性变形,产生局部损坏,造成钢结构整体倒塌失效。此类钢结构建筑还存在空间大,火势蔓延快,设备、人员密集,疏散困难等特点,一旦发生火灾,常用的自动消防设施很难发挥预期作用,人员疏散和灭火救援难度较大,有造成群死群伤的潜在危险。从建筑设计施工的初期阶段采纳合理的预防措施,以避开和减少钢结构在火灾中整体跨塌,就显得尤为重要。一、钢结构火灾时的理化性能建筑用钢(Q235、Q345 钢等)在全负荷的情况下失去静态平衡稳定性的临界温度为 540℃左右。钢材的机械性能随温度的不同而有变化,当温度升高时,钢材的屈服强度,抗拉强度和弹性模量的总趋势是降低的,但在 150℃以下时变化不大。当温度在 250℃左右时,钢材的抗拉强度反而有较大提高,但这时的相应伸长率较低、冲击韧性变差,钢材在此温度范围以内破坏时常呈脆性破坏特征,称为“蓝脆”。如在“蓝脆”温度范围以内进行钢材的机械加工,则易产生裂纹,故应力求避开。当温度超过 300℃时,钢材的抗拉强度、屈服强度和弹性模量开始显著下降,而伸长率开始显著增大,钢材产生徐变;当温度超过 400℃时,强度和弹性模量都急剧降低;到 500℃左右,其强度下降到 40%~50%,钢材的力学性能,诸如屈服点、抗压强度、弹性模量以及荷载能力等都快速下降,低于建筑结构所要求的屈服强度。我国20 世纪 90 年代初对裸露钢梁的耐火极限进行了验证,确认了I36b、I40b 标准工字钢梁的耐火极限分别为 15min、16min(钢梁内部达到临界温度:平均温度 538℃,最高温度 649℃)。因此,若用没有防火保护的普通建筑用钢作为建筑物承载的主体,一旦发生火灾,则建筑物会快速坍塌,对人民的生命和财产安全造成严重的损失。二、钢结构厂房的防火措施通过对钢结构火灾时的理化性质数据查询统计,解决好钢结构抗高温能力是预防和减少火灾时大跨度建筑跨塌危险的有效途径。解决好钢结构的抗高温能力,可以运用“此消彼长”的原理,从提高钢结构耐火极限以和快速降低火场温度两方面考虑。1、阻隔温度,提高钢结构耐火极限我...