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楼承板耐火问题解读

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楼承板耐火问题解读

发布日期:2017-07-20 作者:盐城滨杰科技有限公司 点击:

1.开口楼承板耐火问题探讨


  前两天有人问我楼承板耐火问题,这个问题以前有人问我,我记得我还在中华钢结构论坛谈过这个问题,今天整理一下,也作为一个回答。


  首先,作为楼承板(也叫压型钢板)本身,它是不耐火的。楼承板的厚度为0.75mm—1.5mm,在火灾的情况下,不久就会超过800℃,就会失去作用,不能承担受力了。


  我们所说的耐火问题,指的是楼承板和混凝土共同作用,在火灾时达到一定的耐火时效。而只有楼承板组合楼板时,才能有耐火时效的问题,如果楼承板仅仅作为模板使用,楼板中需布置受力钢筋的话,则不必讨论楼承板的耐火问题了。


  其次,根据楼承板的分类,开口楼承板、缩口楼承板闭口楼承板。其中开口楼承板我们认为仅仅作为模板使用,楼承板所以对于开口板来说可能不存在一个耐火时效问题,因为一般的结构设计师在设计开口板过程中都要设置板底受力钢筋的,所以,设计师对楼承板材料不在要求耐火时效及检测报告的问题。


  当然,有人说,有的厂家有开口板的耐火报告,而且报告图纸中也没有设计板底受力钢筋,也能够达到耐火时效1.5小时,那是为什么呢?


  我想说的是:

楼承板

  1).实验状态和实际工程状态是不一致的,实验状态是理想的理论状态,而实际的工程当中,不像实验室什么都涉及好了,把材料安安稳稳的去做实验。


  2).作为实验的试件是有很多学问的,实际在火灾过程中,应该是考虑的最不利因素而非最有利因素。开口型压型钢板的耐火通过,有一个窍门是把简支板按照两个悬臂板考虑,然后配足负弯矩钢筋,即使板底没有受力钢筋也可通过耐火测试了。


  所以,在很早以前,开口板比较盛行的时候,除了配置受力钢筋外,还有些结构设计师的做法是在楼承板底部刷防火涂料。当时,楼承板还作为一个比较新颖的,先进的材料,刷防火涂料的目的就是认为开口楼承板在火灾的情况下是不能承担受力作用的。


  2.缩口楼承板耐火问题探讨


  缩口楼承板(简称缩口板),我认为是个过渡产品,说到耐火,缩口板的耐火性能比开口板要好一点,为啥呢?


  因为缩口板下面的口比开口板变小了,虽然没有闭合,但已经很有效的减少了压型钢板(楼承板)的曝火面积,其中有一部分的钢板被混凝土包裹着,由于混凝土本身有吸热作用,所以降低了钢板的温度,而延缓了压型钢板变为无效用钢的时间,这样也就延长了它的耐火时效。


  但是,由于缩口板只是一部分被混凝土包裹,它不是闭合的,虽然它比开口板曝火面减少了,但仍然有一部分的暴露在曝火面;同时,由于同种厚度缩口板的用钢量比闭口板并不多,用所以同种状况下,它的耐火时效是比开口板增加了,但是相比它的下一代产品——闭口型压型钢板(楼承板),缩口楼承板在耐火效能上还是有差距的。


  当然,也有楼承板厂家的缩口楼承板的耐火时效达到1.5小时,但大家可以看做耐火检测的图纸,发现实验的条件还是有区别的,那就是实验测试时的跨距还是比较小的,这样在做耐火测试时,相对比较容易达到耐火要求的。对于跨距比较的大的工况,选用缩口楼承板会需要比较厚的楼板厚度,即使能够达到耐火时效,则经济成本比较高。在这种情况下,选用闭口板就是成了最好的选择了。


  3.闭口楼承板耐火问题探讨


  闭口楼承板(简称闭口板),是第三代的楼承板,而且自从2000年左右诞生至今,仍然被广泛的应用于钢结构项目中,并且成为了主流。


  说到耐火,闭口楼承板的耐火性能比开口楼承板板和缩口楼承板要好许多,因为闭口型压型钢板(楼承板)下面完全闭合了,可以就理解为被混凝土完全包裹,类似于普通混凝土楼板里的钢筋,大家都知道普通混凝土楼板哪里有刷防火涂料的?!因为钢筋被混凝土保护起来,即使火灾的时候,钢筋的温度依然低于300℃,对于钢筋的受力影响很小。


  所以,除了板底平板部分直接暴露在曝火面以外,其他肋部分不同高度的压型钢板均根据温度的不同而贡献不同的抵抗力。


  根据英国《BS》规范要求,组合楼板要达到抗火要求需满足以下几个方面:即组合楼板火灾后的完整性、隔热性和结构性。其中,完整性是指楼板不能出现裂缝;而隔热性是指楼板背部最高温度不能超过180℃,平均温度不能超过140℃;而结构性指的是火灾后的楼板挠度不能过大且楼板不能垮塌。而要达到这几个要求,则需要:


  1). 若达到隔热性和完整性,则需在没有任何防火涂料防护的情况下,达到国家一级防火标准1.5小时,楼板最低厚度不能低于110mm;


  2)。 为了达到结构性,则需进行楼板的耐火计算。这个需要计算楼板在火灾后的强度和挠度,如果计算满足要求,则达到了结构性要求。


  对于如何进行耐火计算可参考英国BS5950,其中要较深刻的描述,而对于压型钢板(楼承板)不同高度的温度计算,相比而言,开口楼承板和缩口楼承板不太适用于BS规范,而闭口楼承板确实天生地造的适合。


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