Brandwerende maatregelen voor staalconstructies

1. Brandwerendheidslimiet en brandwerendheid van staalconstructie

De voordelen van hoge sterkte en ductiliteit bepalen dat de staalconstructie de kenmerken heeft van een laag eigen gewicht, goede seismische prestaties en een groot draagvermogen. Ondertussen kan de staalconstructie in het veld worden verwerkt, is de bouwperiode kort en kunnen de materialen worden gerecycled. Daarom zijn gebouwen in binnen- of buitenland op grote schaal gebruikt.

Maar staalconstructies hebben een achilleshiel: slechte brandwerendheid. Om de sterkte en stijfheid van staalconstructies bij brand lang te behouden en de veiligheid van mensenlevens en eigendommen te garanderen, zijn er verschillende brandbeveiligingsmaatregelen genomen in praktische projecten. Volgens verschillende brandpreventieprincipes zijn brandpreventiemaatregelen onderverdeeld in hittebestendigheidsmethode en waterkoelingsmethode. Hittebestendigheidsmethode kan worden onderverdeeld in sproeimethode en inkapselingsmethode (holle inkapseling en vaste inkapselingsmethode). De waterkoelingsmethode heeft de watergietkoelmethode en de waterspoelkoelmethode. In dit document worden verschillende brandpreventiemaatregelen in detail geïntroduceerd en hun voor- en nadelen worden vergeleken. Weerstand en brandwerendheid
De brandwerendheidsgrens van een staalconstructie verwijst naar de tijd waarin het element zijn stabiliteit of integriteit en zijn adiabatische weerstand tegen brand verliest tijdens de standaard brandwerendheidstest.

Hoewel het staal zelf niet in brand zal staan, wordt de materiaaleigenschap van het staal sterk beïnvloed door de temperatuur, maar de slagvastheid van het staal bij 250 daalt, meer dan 300 , het vloeipunt en de uiteindelijke sterkte zijn aanzienlijk afgenomen. de belastingstoestand blijft ongewijzigd en de kritische temperatuur waarbij de staalconstructie zijn statische evenwichtsstabiliteit verliest, is ongeveer 500 , terwijl de algemene brandtemperatuur 800 ~ 1000 ℃ bereikt. Als gevolg hiervan zal de staalconstructie snel plastische vervorming vertonen onder hoge brandtemperatuur, resulterend in lokaal falen en uiteindelijk resulterend in de ineenstorting van de hele staalconstructie. Er moeten brandpreventiemaatregelen worden genomen in de staalconstructie om ervoor te zorgen dat het gebouw voldoende brandwerendheidslimiet heeft. Voorkom dat de staalconstructie opwarmt tot de kritische temperatuur snel in het vuur, voorkomen dat de overmatige vervorming van het gebouw instort, om kostbare tijd te winnen voor brandbestrijding en persoon nel veiligheidsevacuatie, vermijd of verminder het verlies veroorzaakt door de brand.

2. Brandbeveiligingsmaatregelen voor staalconstructies

Maatregelen voor brandbeveiliging van staalconstructies volgens het principe zijn onderverdeeld in twee categorieën: de ene is de hittebestendigheidsmethode, de andere is de waterkoelingsmethode. Het doel van deze maatregelen is consistent: voorkomen dat de temperatuur van het onderdeel stijgt tot boven de kritische temperatuur bij een bepaalde tijd. Het verschil is dat de hittebestendigheidsmethode voorkomt dat warmte wordt overgedragen naar de componenten, terwijl de waterkoelingsmethode ervoor zorgt dat warmte wordt overgedragen naar de componenten en vervolgens voor dat doel wordt afgevoerd.

2.1 Weerstand hitte

Weerstandswarmtemethode volgens de weerstandswarmte en hittebestendigheid van coatingmateriaal, brandvertragende coating was verdeeld in spuitmethode en de methode van coatingspuitmethode om brandvertragende coating te bouwen door coating of spraycoatingmethode om te beschermen en kan worden verdeeld in de holte coatingmethode en solide coatingmethode: 

2.1.1 spuitmethode:

GEBRUIKT in het algemeen vuurvaste verfcoating of spuit het oppervlak van het staal, vuurvaste isolerende beschermingslaagvorming, verbetering van de brandwerendheid van staalstructuur van deze methode is zeer lichtgewicht vuurvaste materialen voor een lange tijd, en mag niet worden beperkt, stalen componentgeometrie heeft een goede economie en bruikbaarheid, brede toepassing. De verscheidenheid aan brandvertragende coatings van staalconstructies is meer, ruwweg verdeeld in twee categorieën: de ene is een brandvertragende coating van het dunne coatingtype (B-type), namelijk brandvertragend materiaal voor uitzetting van de staalconstructie; een andere soort is een dikke film coating (H) klasse B klasse brandvertragende coating, coatingdikte is over het algemeen 2-7 mm voor organische hars, heeft een bepaald versieringseffect, wanneer uitzetting bij hoge temperatuur verdikking van vuurvaste limiet van 0,5 ~ 1,5 H dunne dunne lichtgewicht gecoate stalen structuur brandvertragende coating coating trillingsbestendigheid goede indoor kale stalen structuur lichte dak stalen structuur, wanneer de brandwerende limiet in 1. 5 H en de volgende, passende kiest scumble H type staalstructuur brandvertragende coating vuurvaste verf laagdikte voor 8 ~ 50 mm gewoonlijk in korrelig oppervlak hoofdingrediënten voor de anorganische thermische isolatiematerialen, kleinere thermische geleidbaarheid van lage dichtheid Vuurvaste limiet van 0,5 ~ 3,0 h dik gecoate stalen structuur brandvertragende coating brandt over het algemeen niet verouderingsbestendigheid duurzaamheid en betrouwbare indoor verborgen staalconstructie alle staalconstructie en staalconstructie van fabrieksgebouwen met meerdere verdiepingen, wanneer de regels boven de brandwerende limiet in 1,5 uur, dik gecoat staal moeten kiezen structuur brandvertragende coating

2.1.2 coatingmethode:

1) holle coatingmethode: gebruik in het algemeen brandpreventiebord of baksteen, langs de rand van de buitenkant van de stalen onderdelen, staalstructuurpakket op binnenlandse petrochemische industrie staalconstructieworkshop is meestal de methode om met baksteen omwikkelde stalen onderdelen van staalconstructie te leggen om bescherm de methode heeft het voordeel van hoge sterkte slagvastheid, maar het nadeel is dat het ruimte inneemt grotere constructie meer moeite met vuurvaste lichte plaat, zoals vezelversterkte cement gipsplaat monolaag plaat voor brandpreventie afdekmethode voor doospakket van grote stalen componenten met lage kosten voor het decoreren van oppervlaktenivellering is glad zonder milieuvervuiling, verouderingsbestendigheid en andere voordelen, het heeft goede vooruitzichten voor promotie. 2) vaste coatingmethode: over het algemeen door beton te gieten, stalen onderdelen ingepakt, volledig gesloten stalen structuurstukken zoals het wereld financiële centrum Shanghai Pudong stalen kolom is het voordeel dat door de methode van hoge sterkte, slagvastheid, maar het nadeel is die betonnen afdekking om de ruimte in te nemen is groot Constructie is lastig, vooral op stalen balk en schuine versteviging

2.2 Waterkoeling methode:

De waterkoelingsmethode omvat de watergietkoelmethode en de watervulkoelmethode.

2.2.1 Waterdouche koelmethode

De sproeikoelmethode is om een ​​automatisch of handmatig sproeisysteem op het bovenste deel van de staalconstructie aan te brengen. In geval van brand zal het sproeisysteem worden gestart om een ​​continue waterfilm op het oppervlak van de staalconstructie te vormen. Wanneer de vlam zich verspreidt naar het oppervlak van de staalconstructie, zal de waterverdamping de warmte wegnemen en de staalconstructie vertragen om de limiettemperatuur te bereiken. De waterdouche-koelmethode wordt gebruikt in het gebouw van het Civiele Techniek College van Tongji University.

2.2.2 Met water gevulde koelmethode

De met water gevulde koelmethode is om water in holle stalen onderdelen te vullen. Door de circulatie van water in de staalconstructie wordt de warmte die door het staal zelf wordt geabsorbeerd, geabsorbeerd. De staalconstructie kan dus een lage temperatuur in het vuur houden en zal niet verliest zijn draagvermogen door te hoge temperatuurstijging.Om roest en bevriezing te voorkomen, voegt water toe aan roestremmer en antivries.De stalen kolommen van het 64 verdiepingen tellende gebouw van de US Steel Company in Pittsburgh zijn watergekoeld.

3. Vergelijking van brandpreventiemaatregelen

De hittebestendigheidsmethode kan de warmtegeleidingssnelheid naar de structurele leden vertragen door het hittebestendige materiaal. Over het algemeen is de warmte-isolatiemethode economisch en praktisch en wordt deze veel gebruikt in praktische projecten. De waterkoelingsmethode is een effectieve beschermende maatregel tegen brand, maar het is niet goed gepromoot op technisch gebied vanwege de speciale vereisten voor structureel ontwerp en hoge kosten.

De thermische weerstandsmethode wordt veel gebruikt bij de brandbeveiliging van staalconstructies, dus het volgende is gericht op het vergelijken van de voor- en nadelen van de spuitmethode en de bekledingsmethode bij thermische weerstandsmaatregelen.

3.1 brandwerendheid

In termen van brandwerendheid is de bekledingsmethode superieur aan de spuitmethode. De brandwerendheid van beton, vuurvaste stenen en andere omhullingsmaterialen is beter dan algemene brandwerende coatings. Bovendien zijn de brandwerende prestaties van een nieuwe brandpreventieplaat ook superieur aan brandpreventiecoating. De brandweerstandslimiet is duidelijk hoger dan dezelfde dikte van het brandisolatiemateriaal van de staalconstructie, meer dan de uitzetting van brandcoatings.

3.2 de duurzaamheid

Omdat de duurzaamheid van bekledingsmateriaal, zoals beton, beter is, is het niet gemakkelijk om in de loop van de tijd te verslechteren. Maar de duurzaamheid is altijd dat de brandvertragende coating van de staalconstructie het goede probleem niet oplost. Of het nu voor buiten of binnen wordt gebruikt, de organische component van de dunne en ultradunne brandwerende coating kan ontleding, degradatie, veroudering en andere problemen veroorzaken, zodat de coating peelingpoeder of verlies van brandprestaties kan veroorzaken.

3.3 constructie

De spuitmethode van brandpreventie in staalconstructies is eenvoudig en kan zonder ingewikkeld gereedschap worden gebruikt. Maar de kwaliteitscontrole van de vuurvaste coatingconstructie is slecht, het ontroesten van het basismateriaal, de laagdikte van de vuurvaste coating en de vochtigheid van de bouwomgeving is niet gemakkelijk te controleren ;De constructie van de bekledingsmethode is complex, vooral voor schuine verstevigingen en stalen liggers, maar de constructie is controleerbaar en de kwaliteit is gemakkelijk te garanderen. De vuurvaste limiet kan worden gecontroleerd door de dikte van het bekledingsmateriaal nauwkeurig te veranderen.

3.4 milieubescherming

Spuitmethode vervuilt het milieu tijdens de bouw, vooral onder invloed van hoge temperaturen, het kan schadelijke gassen vervluchtigen. Er is geen giftige afgifte in de bouw, normale gebruiksomgeving en hoge vuurtemperatuur, wat gunstig is voor de milieubescherming en de veiligheid van het personeel bij brand .

3.5 economie

De spuitmethode is eenvoudig, korte bouwperiode en lage bouwkosten. Maar de prijs van vuurvaste coating is hoog, en omdat coating de tekortkoming heeft, zoals veroudering, zijn de onderhoudskosten hoger. De constructiekosten van de verpakkingsmethode zijn hoog, maar het materiaal de prijs is goedkoop en de onderhoudskosten zijn laag. Over het algemeen heeft de inkapselingsmethode een goede economische efficiëntie.

3.6 toepasselijkheid

De spuitmethode wordt niet beperkt door de geometrie van de componenten en wordt veel gebruikt voor de bescherming van balken, kolommen, vloeren, dak en andere componenten. Het is vooral geschikt voor de brandbeveiliging van lichte staalconstructies, roosterstructuur en speciale gevormde staalconstructie. De bekledingsmethode is complex qua constructie, vooral voor stalen balken en schuine schoren. De bekledingsmethode wordt over het algemeen meer gebruikt voor kolommen en wordt niet veel gebruikt voor spuiten.

3.7 Bezette ruimte

Het volume brandvertragende coating dat wordt gebruikt door de spuitmethode is klein, en de omhullingsmethode GEBRUIKT omhullingsmateriaal zoals beton, vuurvaste baksteen, zal ruimte innemen, het gebruik van ruimte verminderen. En de kwaliteit van het omhullende materiaal is ook groter.

 4. Vat samen

Uit de discussie kunnen de volgende conclusies worden getrokken:

1) Bij het nemen van brandbeveiligingsmaatregelen voor staalconstructies moet rekening worden gehouden met de invloed van vele factoren, zoals componenttype, constructiemoeilijkheden, constructiekwaliteitseisen, duurzaamheidseisen en economische voordelen;

2) Door de spuitmethode te vergelijken met de inkapselingsmethode, zijn de belangrijkste voordelen van de spuitmethode eenvoudig in het constructieproces en verandert het uiterlijk van componenten niet veel na het spuiten. De belangrijkste voordelen van de verpakkingsmethode zijn lage kosten, goed brandprestaties en duurzaamheid.

3) Allerlei brandpreventiemaatregelen hebben hun eigen voor- en nadelen. Bij technische toepassingen kunnen ze van elkaar leren en elkaars tekortkomingen compenseren. En kunnen ze verschillende maatregelen nemen om meerdere brandverdedigingslinies op te zetten.

Met een modern magazijn en verwerkingsfaciliteit in Noord-China kunnen wij u een uitgebreid assortiment staalproducten leveren: warmgewalst en koudgewalst, inclusief een breed scala aan bar-, constructie- en buisproducten. Met plasma-, laser- en autogeensnijmachines, CNC-plaatboren en plasmamarkeren en een volledig uitgeruste boorlijn kunnen wij u al uw staal gesneden, geboord, gestanst en gebruiksklaar leveren.

Ons assortiment:

1. Stalen pijp (Ronde / Vierkant/ Speciaal gevormd/SSAW)
2. Elektrische buisleiding (EMT/IMC/RMC/BS4568-1970/BS31-1940)
3. Koudgevormde stalen sectie (C /Z /U/M )
4. Stalen hoek en straal (V-hoek / H-straal / U-straal)
5. Stalen steigersteun
6. Staalconstructie (Frame Werken)
7. Precisieproces op staal (snijden, rechttrekken, afvlakken, persen, warmwalsen, koudwalsen, stempelen, boren, lassen, enz. Volgens de eis van de klant)

Van constructiestaal, machinale bewerking van staal en buisstaal tot commerciële buizen en staven, we hebben alle huishoudelijke, commerciële en industriële staalvoorraden en -diensten die u nodig zou kunnen hebben.

Tianjin Rainbow Steel Group Co., Ltd.

Tina

Mobiel: 0086-13163118004

E-mailadres: tina@rainbowsteel.cn

Wechat: 547126390

Web: www.rainbowsteel.cn

Web: www.tjrainbowsteel.com