鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展歷程
中國(guó)雖然早期在鐵結(jié)構(gòu)方面有{zy1}的成就,但長(zhǎng)期停留于鐵制建筑物的水平。直到19世紀(jì)末,我國(guó)才開(kāi)始采用現(xiàn)化鋼結(jié)構(gòu)。新中國(guó)成立后,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有了很大的發(fā)展,不論在數(shù)量上或質(zhì)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了過(guò)去。輕鋼結(jié)構(gòu)的樓面由冷彎薄壁型鋼架或組合梁、樓面OSB結(jié)構(gòu)板,支撐、連接件等組成。所用的材料是定向刨花板,水泥纖維板,以及膠合板。在這些輕質(zhì)樓面上每平方米可承受316~365公斤的荷載。
鋼結(jié)構(gòu)建筑的多少,標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家或一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度。進(jìn)入2000年以后,我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)顯著增長(zhǎng),國(guó)力明顯增強(qiáng),鋼產(chǎn)量成為世界大國(guó),在建筑中提出了要“積極、合理地用鋼”,從此甩掉了“限制用鋼”的束縛,鋼結(jié)構(gòu)建筑在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)逐漸增多。特別是2008年前后,在奧運(yùn)會(huì)的推動(dòng)下,出現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)建筑熱潮,強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求,推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)建筑迅猛發(fā)展,建成了一大批鋼結(jié)構(gòu)場(chǎng)館、機(jī)場(chǎng)、車站和高層建筑,其中,有的鋼結(jié)構(gòu)建筑在制作安裝技術(shù)方面具有世界{yl}水平,如奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育場(chǎng)等建筑。
奧運(yùn)會(huì)后,鋼結(jié)構(gòu)建筑得到普及和持續(xù)發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用到建筑、鐵路、橋梁和住宅等方面,各種規(guī)模的鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)數(shù)以萬(wàn)計(jì),世界先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)加工設(shè)備基本齊全,如多頭多維鉆床、鋼管多維相貫線切割機(jī)、波紋板自動(dòng)焊接機(jī)床等。并且現(xiàn)在數(shù)百家鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的加工制作水平具有世界先進(jìn)水平,如鋼結(jié)構(gòu)制作特級(jí)和一級(jí)企業(yè)。近幾年,鋼產(chǎn)量每年多達(dá)6億多噸,鋼材品種wq能滿足建筑需要。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、鋼結(jié)構(gòu)材料標(biāo)準(zhǔn)、鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范、以及各種專業(yè)規(guī)范和企業(yè)工法基本齊全。
bao封法
1) 空心bao封法:一般采用防火板或耐火磚,沿鋼構(gòu)件的外圍邊界,將鋼構(gòu) 件bao裹起來(lái)。國(guó)內(nèi)石化工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房大多采用砌筑耐火磚bao裹鋼構(gòu)件的方法對(duì)鋼結(jié)構(gòu)加以保護(hù)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐沖擊,但缺點(diǎn)是占用的空間較大、施工較麻煩。采用耐火輕質(zhì)板材如纖維增強(qiáng)水泥板、石膏板、蛭石板等作防火外bao層。對(duì)大型鋼構(gòu)件進(jìn)行箱式bao裹的方法具有裝修面平整光滑、成本低、損耗小、無(wú)環(huán)境污染、耐老化等優(yōu)點(diǎn),推廣前景良好。
2) 實(shí)心bao封法:一般通過(guò)澆筑混凝土,將鋼構(gòu)件bao裹起來(lái),wq封閉鋼構(gòu) 件。如上海浦東世界金融大廈的鋼柱就采用該方法。其優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐沖擊,但缺點(diǎn)是混凝土保護(hù)層占用的空間大、施工比較麻煩,特別是在鋼梁和斜撐上施工十分困難。
防火措施比較
阻熱法通過(guò)阻熱材料可以減慢熱量向結(jié)構(gòu)構(gòu)件傳導(dǎo)的速度??傮w來(lái)說(shuō),隔熱法經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性較好,在實(shí)際工程運(yùn)用相當(dāng)廣泛。水冷卻法是抵御火災(zāi)的一種有效的防護(hù)措施,但由于這種方法對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有專門要求,同時(shí)其成本較高,故目前在工程領(lǐng)域還未得到很好的推廣。
阻熱法在鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)中廣泛使用,所以下面重點(diǎn)比較阻熱法措施中噴涂法與bao封法的優(yōu)缺點(diǎn)。
1 耐火性
這耐火性能上,bao封法優(yōu)于噴涂法。混凝土、耐火磚等bao封材料耐火性比一般的防火涂料好。另外,新型防火板的耐火性能也優(yōu)于防火涂料。其耐火極限明顯高于同厚度的鋼結(jié)構(gòu)防火隔熱材料, 更高于膨脹型防火涂料。
2耐久性
由于bao封材料如混凝土耐久性比較好,不易隨時(shí)間推移發(fā)生性能劣化;而耐久性一直是鋼結(jié)構(gòu)防火涂料未能解決好的問(wèn)題。以有機(jī)組分為主的薄型和超薄型防火涂料無(wú)論是用于室外還是室內(nèi), 其有機(jī)組分都可能產(chǎn)生分解、降解、老化等問(wèn)題, 從而使涂層剝落粉化或失去防火性能。