一級消防工程師考點:影響建筑結構耐火性能的因素
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影響建筑結構耐火性能的因素
(一)結構類型
1.鋼結構
鋼結構是由鋼材制作結構，包括鋼框架結構、鋼網架結構和鋼網殼結構、大跨交叉梁系結構。鋼結構具有施工機械化程度高、抗震性能好等優點，但鋼結構的最大缺點是耐火性能較差，需要采取涂覆鋼結構防火涂料等防火措施才能耐受一定規模的火災。在高大空間等鋼結構建筑中，在進行鋼結構耐火性能分析的基礎上，如果火災下鋼結構周圍的溫度較低，并能保持結構安全時，鋼結構可不必采取防火措施。
2.鋼筋混凝土結構
鋼筋混凝土結構是在混凝土配置鋼筋形成的結構，混凝土主要承受壓力，鋼筋主要承受拉力，二者共同承擔荷載。當建筑結構耐火重要性較高，火災荷載較大、人員密度較大或建筑結構受力復雜的場合時，鋼筋混凝土結構的耐火能力也可能不滿足要求。這時，需要進行鋼筋混凝土結構及構件的耐火性能評估，確定結構的耐火性能是否滿足要求。
3.鋼-混凝土組合結構
(1)型鋼混凝土結構。型鋼混凝土結構是將型鋼埋入鋼筋混凝土結構形成一種組合結構。適合大跨、重載結構。由于型鋼被混凝土包裹，火災下鋼材的溫度較低，型鋼混凝土結構的耐火性能較好。
(2)鋼管混凝土結構。鋼管混凝土結構是由鋼和混凝土兩種材料組成的，它充分發揮了鋼和混凝土兩種材料的優點，具有承載能力高、延性好等優點。鋼管混凝土結構中，由于混凝土的存在可降低鋼管的溫度，鋼管的溫度比沒有混凝土時要低得多。一般情況下，鋼管混凝土結構中的鋼管需要進行防火保護。
(二)荷載比
荷載比為結構所承擔的荷載與其極限荷載的比值。火災下，結構承受的荷載總體不變，而隨溫度升高，材料強度降低，構件的承載能力降低。當構件的荷載達到極限荷載，構件就達到了火災下的承載能力，構件就達到了耐火極限狀態，開始倒塌破壞，這時的耐火時間為耐火極限。荷載比越大，構件的耐火極限越小，荷載比是影響結構及構件耐火性能的主要因素之一。
(三)火災規模
火災規模包括火災溫度和火災持續時間。火災高溫是構件升溫的源泉，它通過對流和輻射兩種傳熱方式將熱量從建筑內空氣向構件傳遞。作為構件升溫的驅動者，火災規模對構件溫度場有明顯的影響。當火災高溫持續時間較長時，構件的升溫也較高。
(四)結構及構件溫度場
溫度越高，材料性能劣化越嚴重，結構及構件的溫度場是影響其耐火性能的主要因素之一。材料的熱工性能直接影響構件的升溫快慢，從而決定了火災下結構及構件的溫度場分布。
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