第五章 建筑火灾的被动防治对策.pptVIP

第五章 建筑火灾的被动防治对策 内 容 常用建筑材料在高温下的力学性能 概述 建筑材料的分类 结构材料：维持建筑物的框架结构不变，从火灾拿权来说，主要是应具有足够的耐火性，以保证受到火灾作用后建筑物整体不被破坏 装修材料：为使建筑物更加美观舒适和实用，对其进行装修，从火灾安全的角度出发，要求对其然绍兴给予一定限制，以便火灾发生后不至于因它们的存在加剧燃烧 常用建筑材料在高温下的力学性能 混凝土 概念：混凝土是指由无机胶结材料（水泥、石灰、石膏、硫磺、菱苦土、水玻璃等）或有机胶结材料（沥青、树脂等）、水、骨料（粗骨料、细骨料和轻骨料等）和外加剂、掺合料，按一定比例配制，经搅拌、捣实成型，并在一定条件下硬化而成的一种人造石材 混凝土的高温下力学性能 弹性模量 ① 温度低于50℃时，变化很小； ② 200℃时，只有常温下的一半； ③ 400℃时，下降为常温下15% ； ④ 600℃时，只有常温下的5% ； ⑤ 实际建筑火灾的温度经常达到800℃以上。 建筑材料在高温下的力学性能 抗压强度 ① 600℃时，仅为常温下的45%左右； ② 1000℃时完全丧失强度。 抗拉强度 在建筑火灾中，混凝土的抗拉强度下降明显，自50℃左右起到 600℃时，抗拉强度基本上为直线下降，到600℃时其值降为零。 建筑材料在高温下的力学性能 钢材 普通钢筋 弹性模量 钢筋的弹性模量也是随着温度的升高而连续降低的。 ① 600℃以前，弹性模量的下降由慢变快； ET/ET0 = 1.0 ＋ T/(2000ln（T/1100）) ② 600℃以后，下降则由快变慢。 ET/ET0 = (690 － 0.69T)/(T － 53.5) 注： ET和ET0分别为钢筋在受热与常温下的弹性模量；T为当时的温度（℃）。 建筑材料在高温下的力学性能 普通钢筋 抗拉强度 在高温条件下钢筋的抗拉强度与钢的型号、冶炼方法等有直接关系。但总的说来，各种钢筋的抗拉强度均随温度的升高而逐渐下降 200℃以前各类钢筋的抗拉强度减弱不很明显； 400℃后，大部分钢筋的强度只有常温下的一半； 600℃后可认为已无支持能力。 建筑材料在高温下的力学性能 预应力钢筋 与软钢相比，这种钢筋的抗拉强度对温度的变化更为敏感。 温度低于175℃时，其抗拉强度略有升高，这可能是钢材的初期热膨胀对强度产生了加强作用； 温度升到500℃时，其抗拉强度只有常温下的30% ； 到750℃时，其抗拉强度全部丧失。 建筑材料在高温下的力学性能 结构钢材 在常温下抗拉性能很好，但受火作用后，会迅速变坏。在火的作用下仅10——20分钟结构钢就严重变形，而且被破坏后的结构钢无法修复再用。 钢材耐火极限低的原因 钢材的导热系数大 内部存在缺陷 建筑材料在高温下的力学性能 木材 木材被点燃后，在起表面形成炭化层。炭化层的导热性差，在火灾中它的增厚可有效阻碍木材内层的热分解，从而使燃烧速度变慢。 木材的种类、含湿率、构件的几何形状、受热的方式和方位都对其燃烧速度有较大影响。 大部分木材超过100℃就可分解，240—270℃之间可点燃，达到400℃可自燃。随着燃烧的进行，其炭化体积增大，强度下降。 建筑材料在高温下的力学性能 可对木材进行耐火处理以提高其着火温度或减慢它的燃烧速率 用耐火盐类浸泡 在其表面喷涂防火涂料 最好是在其外部加隔热保护层或饰面板，作成夹心结构 建筑构件的耐火性 标准火灾坏境 标准火灾环境是一种人为设计的炉内燃烧环境，试验炉内的气相温度按照规定的温升曲线变化。 国际标准化组织（CIB）规定的标准火灾曲线温升速率表达式为： T － T0 ＝ 3451g（8t ＋ 1） 注： T0和T分别是在试验开始时刻和t时刻的温度；t为试验时间，用分钟表示。 建筑构件的耐火性 建筑构件的耐火性 建筑构件耐火性的划定 根据在耐火时起的作用，建筑构件可分为分隔构件、承重构件和具有承重与分隔双重作用的构件。 建筑构件的耐火极限应从失去稳定性、完整性和绝热性三方面考虑。 失去稳定性指的是构建在试验中失去支持能力或抗变形能力，它主要是针对承重构件说的。影响构件稳定性的因素很多，主要包括所用材料的燃烧性质和强度、钢材的品种、构件的形状与尺寸、表面保护状况、受力状况等。 建筑构件的耐火性 失去完整性是针对分隔构件说的，指的是构件出现穿透性裂缝或孔隙，不再具有阻止火焰和高温烟气穿过的能力，这时构件背火面的可燃物能够被引燃。 失去绝热性也是针对分隔构件说的，指的是构件失去隔绝过量热传导的能力。材料都是导热性和构件的厚度是影响绝热性的主要因素，导热性强则热量容易传到构件的背火面，构件厚则可使其背火面温度上