隨著中國龍的崛起，我國社會主義經濟蓬勃發展，建筑行業的發展方向已經成為國民經濟的指向標，與整個國家經濟命脈息息相關。鋼結構的普及性將得到顯著提升。眾所周知，鋼結構的優缺點都很顯著。鋼結構自重較輕、施工簡便、剛度大都是其重要優點。但是，當鋼結

隨著中國龍的崛起，我國社會主義經濟蓬勃發展，建筑行業的發展方向已經成為國民經濟的指向標，與整個國家經濟命脈息息相關。鋼結構的普及性將得到顯著提升。眾所周知，鋼結構的優缺點都很顯著。鋼結構自重較輕、施工簡便、剛度大都是其重要優點。但是，當鋼結構在火災作用下，隨著溫度升高，鋼材的彈性模量逐漸較小，鋼材會在高溫下出現軟化現象，由于鋼材的熱傳導系數較大，鋼結構發生的破壞模式大多都是脆性斷裂破壞。如何提高鋼結構的抗火性能對以后鋼結構的發展具有咫尺萬里的意義，本來將闡述防火涂料對鋼結構耐火極限的影響。

巴西圣保羅市中心24層公寓火災

1980以后，我國開始使用防火涂料，各種各樣的防火涂料涌入市場，有膨脹型、非膨脹性、厚涂、薄涂的等，在建筑過程中普遍使用。在施工過程中，施工厚度每遍約0.2mm，直至施工圖層平均厚度至2.0mm。防火涂料的質量大多取決于脫水催化劑、成碳劑、發泡劑、功能填料和樹脂基料。[1]我國研究人員還發現鈦白粉也可提高膨脹碳層的殘余質量，提高碳層的熱穩定性能。下圖是兩榀鋼管混凝土-型鋼梁框架在受火前后的對比圖。

通過試驗結果，發現未刷防火涂料的鋼管混凝土框架的耐火極限約為50分鐘，而刷有防火涂料的鋼管混凝土框架的耐火極限約為150分鐘。可見防火涂料對于鋼結構的耐火極限提升的影響顯著。

傳統的鋼結構設計通常包含兩大部分驗算：承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。結構防火設計最大的特點在于除了除恒載、活載、風荷載等荷載外，還要考慮火災引起高溫環境的影響，通常稱為火災作用。鋼材的力學性能[2]往往伴隨著溫度的升高而衰減，結構或者構件耐火承載力極限狀態的定義為在火災引起的高溫環境下受力的結構構件達到不能承受外部作用或不適于繼續承載的變形的狀態，而結構或構件從受火初始時刻到達耐火承載力極限狀態的持續時間定義為耐火極限。

下圖為受火時間分別在20分鐘和100分鐘時，梁柱截面的溫度云圖。

本次采用ISO-834國際標準升溫曲線，當受火時間在0~15分鐘時，溫度升高的速率顯著，當受火時間達到30分鐘之后，其升溫速率明顯降低。

通過試驗小編發現

(1):梁、柱截面的溫度場的分布呈現由內而外遞增的趨勢，內外存在明顯溫度梯度，中心處溫度相較于外側溫度較低。防火涂料的隔熱效果顯著，能夠很好的延長構件外側與內部結構發生熱傳遞的時間，大大增強整體框架在火災作用下的耐火極限。

(2):鋼管混凝土-型鋼梁框架，梁柱節點處采用螺栓連接，其破壞形態大致分為梁破壞、柱破壞、梁柱混合破壞。當在火災作用下，達到其耐火極限時，大多發生面外屈曲，導致結構的整體失穩。

注：轉載自“公眾號非結構”

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