钢结构建筑材料简介

１．钢结构建材的耐火性能

    钢结构作为近年来一种新型的建筑结构形式，以其结构形式灵活、自重轻、强度高、抗震性和变形性好、施工周期短、易于维护等优点，在建筑中得到了广泛地应用。

    １８８５年芝加哥建起*座高５５米的钢结构大楼，截止１９９０年底，世界上２００米以上的高层建筑中钢结构占了７２％，的有芝加哥西尔斯大厦（４４３米），纽约世界贸易中，６，（４１２米），东京阳光大厦（２２６米）等。改革开放以来，钢结构应用技术在我国也得到了蓬勃发展，如北京的京城大厦（１８３米）、京广中心（２０８米）、上海的新锦江大酒店（１５３米）、深圳的发展中心大厦（１６５米）、上海的杨浦大桥（跨度６０２米）等均为钢结构的佳作。２００８年北京奥运会主体育馆——鸟巢也采用的是钢结构且已完成了钢结构的施工。因此，从发展趋势看钢结构是未来大型建筑的主要形式。

钢结构本身虽为不燃烧材料，但钢结构具有耐火性能差的致命弱点。在火灾高温作用下，其力学性能如屈服强度、弹性模量、荷载能力等都会随温度的升高而降低。当温度达到３５０℃、５００℃、６００℃时，其强度分别下降１／３、１／２、２／３。可见当温度达到６００℃时，钢结构基本丧失全部强度、刚度。而一般火场的温度均达到８００℃－１０００℃，在这样高的温度下，裸露的钢结构会很快出现塑性变形，产生局部破坏，造成钢结构建筑的整体在几分钟内就会丧失承重能力而垮塌，造成严重的伤亡事故和经济损失。如２００１年９月１１日，美国发生了震惊世界的“９．１１事件”，美国纽约世界贸易大楼姊妹楼被飞机撞毁。专家分析认为，其实飞机并没有将大楼撞毁，而是由于飞机在撞到大楼的同时破坏了大楼钢结构上的防火涂料并且随之发生的爆炸起火，使得钢结构暴露在熊熊烈火中。在燃烧一个多小时后，结构软化且强度丧失，造成了４６９７人死亡、损失３６０亿美元的惨案。

因此钢结构建筑必须采取一些相应的防火措施，来提高钢结构的耐火极限，满足防火设计规范规定的要求，防止其在火灾中因迅速升温达到临界温度而产生过大变形以至倒塌，从而为人员安全逃生和灭火赢得宝贵时间，减少火灾损失。

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