消防工程 - 建筑物的耐火性及构件的破坏特点.ppt

* * * * * 与高层主体结构相连的裙房，在重要性和疏散扑救难度等方面与主体结构有所差别，对它的要求可以放宽些。但对于高层建筑的地下室，空气流通不好，发生火灾时热量不易散失，温度升高快，烟雾大,疏散和扑救都非常困难，为了有利于防止火灾向地面以上部分和其他部位蔓延，将它的耐火等级定为一级。 (七) 提高建筑物耐火等级的措施 1、重新进行结构选型； 2、提高某些构件的耐火极限和燃烧性能。 一、建筑材料的耐火性能 二、建筑构件的耐火性能 三、建筑物的耐火等级* 四、建筑构件在火灾中的破坏特点 第三节 建筑物的耐火性及构件的破坏特点 四、建筑构件在火灾中的破坏特点 (一) 钢筋混凝土构件 由于高温下混凝土的强度、钢筋的强度以及它们之间的粘结强度均有不同程度的下降，所以钢筋混凝土构件在高温下其承载能力将降低，承载能力的降低程度因所受的最高温度、瞬态温度改变以及火灾持续时间而不同。在火灾高温下，表面的混凝土层还会发生爆裂，尤为严重的是这些裂缝经常使钢筋的保护层剥落，钢筋混凝土承重构件强度的丧失会造成建筑物的整体倒塌。 (二) 预应力钢筋混凝土构件 火灾中，由于预应力钢筋混凝土构件的中预应力迅速消失，因此，预应力钢筋混凝土构件的耐火极限要比普通钢筋混凝土构件的耐火极限低。 一、建筑材料的耐火性能 二、建筑构件的耐火性能 三、建筑物的耐火等级 四、建筑构件在火灾中的破坏特点* 第三节 建筑物的耐火性及构件的破坏特点 (三) 钢构件 没有经过任何防火保护处理的钢构件的耐火极限只有0.25小时左右，在火灾高温的作用下，钢构件的强度迅速消失，当强度下降到一定程度时表现为瞬间倒塌。美国“9.11”事件中两座超高层钢结构建筑的坍塌是典型的钢构件强度失效的案例。 (四) 木构件 木结构分为轻型木结构和重型木结构，木构件在火灾时比钢构件更安全、可靠。重型木结构防火是依靠构件燃烧时表面产生的炭化层减缓火焰进一步向构件内部燃烧，经过火烧后焦黑的外层在火灾的过程中扮演了“绝缘”的角色，降低了内部材质烧焦的几率。 一、建筑材料的耐火性能 二、建筑构件的耐火性能 三、建筑物的耐火等级 四、建筑构件在火灾中的破坏特点* 第三节 建筑物的耐火性及构件的破坏特点 此节末页，点击此处返回本章目录 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 一、建筑材料的耐火性能 建筑物是由各种建筑材料建造起来的。根据使用功能，建筑材料主要可分为结构材料和装修材料两大类。结构材料(如混凝土、钢材、粘土砖等)的作用是组成结构构件并承受各种载荷，维持建筑物的框架结构不变；装修材料（各种饰面材料、木材及各种塑料、聚合物等）的作用是美化室内环境，给人们创造一个良好的生活或工作环境。此外，建筑材料还包括多种功能不同的材料，如保温材料、隔热材料及防水材料等。这些建筑材料在高温下的性能直接关系到建筑物火灾危险性的大小以及发生火灾后火势蔓延扩大的速度。建筑材料的高温性能主要包括以下五个方面，即：燃烧性能、力学性能、发烟性能、毒性性能和隔热性能。 (一) 混凝土的高温性能 1、混凝土的热学性能 混凝土的热学性能主要包括热传导系数、热膨胀系数、热容量以及质量密度等四个参数。 一、建筑材料的耐火性能* 二、建筑构件的耐火性能 三、建筑物的耐火等级 四、建筑构件在火灾中的破坏特点 第三节 建筑物的耐火性及构件的破坏特点 (1) 导热系数 混凝土的导热系数是指单位温度梯度下，通过单位面积等温面的热流速度，单位为W/m℃。它主要受骨料种类、含水量、混凝土配合比等因素的影响，常温下混凝土的导热系数约为1.63W/m℃。随着温度的提高，混凝土的导热系数近似线性减小。当温度小于100℃时，导热系数主要受材料含水量的影响。但在高温下，由于水分的不断蒸发，其影响越来越小。不同种类骨料(硅质、钙质等)混凝土的导热系数与温度T的关系不同。 (2) 热膨胀系数 混凝土的热膨胀系数不仅与混凝土本身的材料性能有关，还与构件尺寸、约束条件、含水量等因素有关。混凝土的热膨胀系数与温度的关系可由下式表示： (6-18) 式中：α —混凝土的热膨胀系数；T—混凝土的温度。 (3) 比热 虽然混凝土的热容量受骨料种类、配合比和水分的影响，但这些影响都不大。混凝土在温度升高时热容缓慢增加，在火灾高温下一般可取常值921J/kg℃。 一、建筑材料的耐火性能* 二、建筑构件的耐火性能 三、建筑物的耐火等级 四、建筑构件在火灾中的破坏特点 第三节 建筑物的耐火性及构件的破坏特点 (4) 质