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如何提升建筑钢结构性能 防火防热是重点

更新时间:2013-1-30 14:33:22   点击次数:2049

  政府建筑多采用钢结构框架抗震性良好

  去年5·12地震发生后,清华大学组织了相关专业的专家赶赴四川,并会同西南交通大学和北京交通大学土木结构方面专家,先后分三批开展建筑震害调查。

  调查组将震后建筑结构的破坏程度分为四个等级:可以使用、加固后使用、停止使用和立即拆除。对于所查访的建筑,按使用功能分为学校、政府、商住、工厂、医院、其他公建7类。

  在调查组所调查的54处政府建筑中,有13%(7处)因被毁严重无法修复;在44处学校建筑中,这一比例为57%(25处),是政府建筑的4倍多。

  根据论文所列出的建筑震害情况统计列表,在调查组查访的384处建筑中,有44处是学校建筑。统计列表给出的数据显示,在44处学校建筑中,可以使用的占18%(8处),加固后使用的占25%(11处),停止使用的占23%(10处),立即拆除的占34%(15处)。

  与此相对应,54处政府建筑的各项比例为:可以使用的占44%(24处),加固后使用的占43%(23处),停止使用的占9%(5处),立即拆除的占4%(2处)。

  论文还指出,从建筑使用用途上来看,学校和工业建筑的震害最严重。震区的学校建筑主要以砌体结构为主,加上建筑上的大开间、大门窗洞、外挑走廊,有时甚至无抗震构造措施,导致其抗震性能较差。乡镇的工业厂房多为砌体结构,规模不大而且多为人员较少的车间,因此其抗震设计的要求也很低,导致震害较为严重。政府机构多用钢结构框架,其震害最轻。其他类型建筑的震害介于这两类建筑之间。

  钢结构框架虽好,防火防热是重点

  随着高楼大厦的蓬勃兴起和建筑高度的一再提升,越来越多的人们把目光转向钢结构,因为钢结构建筑具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工周期短、基础费用低、结构占用面积少和工业化程度高等诸多优点。然而较之混凝土结构,钢结构的一个显著弱点就是容易导热,当钢材表面温度达到400℃以上,其强度和弹性模量将显著下降,而当温度达到600℃时,钢材的强度几乎为零。裸钢的耐火极限通常只有15~30分钟,根据我国有关建筑防火设计规范的要求,建筑的主要承重构件,如柱、梁、墙、楼板的耐火极限的要求,分别为0.5~3.0小时。我们国家已经明文规定必须在钢结构上采取防火措施,而且要达到相应的国家标准才能通过验收。

  钢结构的防火处理方法多种多样,过去曾采用现浇成型的实体混凝土外包层、用耐火砖等设置阻火屏障、用石膏板包覆或采用空心管材内部充水冷却等方法。现在更多的则是采用喷涂防火涂料的方法保护钢结构。由于这种措施的防火隔热性能好,施工不受结构几何形体限制,一般不需要增加辅助设施,且涂层质量轻,还有一定的美观装饰作用等,因此得到了广泛的应用。


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