刍议钢结构建筑构件的防火设计

刘现鹏

【摘要】文章结合工程实例，运用临界温度法对建筑钢桁架结构进行防火设计，期望对同类型工程能够有所借鉴。

【关键词】钢结构；建筑构件；防火设计；临界温度法

在建筑钢结构中，钢桁架结构是最为常见的一种形式。然而因钢材不具备耐火特性，使得钢桁架结构一旦发生火灾极为容易出现坍塌现象。如果没有进行相应的防火设计，钢桁架结构的耐火时间仅仅为15-20分钟左右。因此探讨钢桁架结构的防火设计极其重要。

一、基于臨界温度法的钢桁架结构抗火设计

采用基于临界温度法的时候，设计钢桁架结构的防火需遵循如下步骤：对于钢桁架的临界温度进行确定→依据火灾现场的实际状况，通过相应的公式来合理计算最高温度→比对临界温度、最高温度，以便于据此制定最终的解决方案。通常有两种方法可以对临界温度进行确定。其一是采用施工经验、查阅文献资料的途径进行确定；其二是借助结构分析理论，采用计算的方式来求得结果。

（一）结合施工经验或者通过查阅文献资料的方式来对临界温度进行有效确定

据针对钢材进行高温力学性能试验后，可以得到如下结论：当钢材面临着低于200℃的温度时，其强度变化几乎和常温状态下无异；当钢材面临着低于300℃的温度时，其强度开始下降，和常温状态下相比，强度下降15%；但是如果温度直接高于300℃，则且强度则迅速下降，一旦温度高于400℃，强度呈现出急剧下降的趋势。由上可知，可以保守的将钢结构的临界温度确定为300℃，甚至再保守一点，直接将其设定为200℃。……