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影响建筑构件耐火性能的因素

点击量:243    发布时间:2021-04-10 14:56:43
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构件耐火极限的判定条件有:完整性、绝热性和稳定性。所有影响构件这三条性能的因素都影响构件的耐火极限。

1、完整性

根据试验结果,凡易发生爆裂、 局部破坏穿洞、构件接缝等都可能影响试件的完整性。当构件混凝土含水量较大时,受火时易于发生爆裂,使构件局部穿透。失去完整性。当构件接缝,.穿 管密封处不严密,或填缝材料不耐火时,构件也易于在这些地方形成穿透性裂

缝而失去完整性。

2、绝热性

影响构件绝热性的因素主要有两个:材料的导温系数和构件厚度。材料导温系数越大,热量越易于传到背火而,所以绝热性差;反之则好。对于金属的导温系数比混凝土、砖大得多,所以墙体或楼板当有金属管道穿过时,热量会由管道传向背火面而导致失去绝热性。由于热量是逐层传导,所以当构件厚度较大时,背火面达到某一温度的时间长,绝热性好。

3、 稳定性.

凡影响构件高温承载力的因素都影响构件的稳定性。

①构件材料的燃烧性能可燃材料构件由于本身发生燃烧,截面不断削弱,承载力不断降低。当构件自身承载力小于有效荷载作用下的内力时,构件破坏而失去稳定性。所以木材承重构件的稳定性总是比钢筋混凝土构件差。

②有效荷载值所谓有效荷载是指试验时构件所承受的实际重力荷教。有效荷载大时,产生的内力大,构件失去承载力的时间短,所以耐火性差;反之则好。

③钢材品种不同的钢材,在温度作用下强度降低系数不同。普通低合金钢优于普通碳素钢,普通碳钢优于冷加工钢,而高强钢丝最差。所以配置16 mm钢的构件稳定性较好,而预应力构件(多配冷拉钢筋或高强钢丝)最差。

④实际材料强度由于钢材和混凝土的强度受各种因素影响,是一随机变量。构件材料实际测定强度高者,耐火性好;反之则差。

⑤截面形状与尺寸矩形截面上热量为二维传导,温度较高,耐火性差;而圆形构件截面上为-维热传导, 温度较低,耐火性较好。同为矩形截面,当截面周长与截面面积之比大者, 截面接受热量多,内部温度高,耐火性较差;反之则好。矩形截面宽度小者,高温易于损伤内部材料,耐火性较差;反之则好。截面尺寸越大,热量越不易传进内部,耐火性好,反之则好。

⑥配筋方式当截面双层配筋或大直径钢筋配于中部,小直径钢筋配于角部,则内层或中部钢筋温度低,强度高,耐火性好;反之则不好。

⑦配筋率柱子配筋率高者,耐火性差。因钢材强度降低幅度大于混凝土。

⑧表面保护当构件表面有非燃性保护层时,如抹灰、喷涂防火徐料等,构件温度低,耐火性好。

⑨受力状态轴心受压柱耐火性优于小偏心受压柱,小偏心受压柱优于大偏心受压柱。原因也是钢材和混凝士在温度作用下强度降低系数不同。

支承条件和计算长度连续梁或框架受火后会产生塑性变形内力重分布现象,所以耐火性大大优于简支梁。柱子计算长度越大,纵向弯曲作用越明显,耐火性越差;反之则好。



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