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现代钢结构建筑的特点及防火保护意识
信息来源:绍兴钢结构   发布时间:2014-8-11   浏览:1056次

现代钢结构建筑的特点:




a.跨度大、高度高,结构形体灵活




    钢结构具有:(1)重量轻:钢材料的密度虽比混凝土等建筑材料大,但钢结构却比钢筋混凝土结构轻,因为钢材的强度与密度之比要比混凝土大得多,在同样受力情况下钢结构自重小:(2)强度高,塑性韧性好:在一般条件下不会因超载而突然断裂,同时钢结构对动力荷载的适应性强,弹性模量高,使钢材具有优越的抗震性能;(3)材质均匀:钢材组织均匀,接近各向同性均匀体,同时钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合;以上特点能够满足超高度和超跨度建筑的要求,使钢结构可以做成跨度大、高度高,结构形体灵活的建筑。如上海卢浦大桥箱型钢拱跨度达550m,润扬长江大桥的大跨悬索桥跨度达1490m,上海的金茂大厦高度达420m。




b.构件制造和安装方便




    钢结构建筑模数的协调统一使不同材料、不同形状和不同制造方法的建筑构配件具有一定的通用性和互换性,可以使建筑的预工程化提高,提高了施工速度。




c.建筑外观艺术化




    现代建筑的设计在完善使用功能的前提下都追求完美的建筑外形,特别有些是城市的标志性建筑更为讲究,钢构件因形体灵活和可拆卸性成为形象构成的重要因素,让建筑与结构的设计一体化,可以创造出技术与艺术融为一体的钢结构建筑。




d.原材料重复使用




    我国是世界上最大的砖砌体建筑与混凝土建筑和木结构建筑大国,节约建筑材料资源和提高建筑材料的重复利用率非常必要,尤其对于资源和能源都非常短缺的我国意义尤为重大,钢材具有很高的再循环利用价值,甚至边角料都可利用,发展钢结构建筑对于倡导和发展节约型社会有重要意义。




钢结构建筑的火灾危险性




a.防火性能差




    在未进行防火保护的情况下,火灾时,其强度会迅速下降,约在150℃以内钢材性能没有很大的变化,250℃附近出现兰脆现象,约260℃-320℃时有徐变现象,430℃-540℃之间则强度急剧下降,400℃时屈服应力仅有常温屈服应力值的50%,按理论计算,在全负荷情况下,使钢结构失去静态平衡稳定性的临界温度为500℃,600℃丧失承载能力,一般火场温度达到800℃~1000℃,在这样的温度下裸露的钢结构很快出现塑性变形,造成钢材料建筑整体倒塌。




b.面积大、空间大,易形成立体燃烧




    钢结构建筑高度高、空间大的重要特点是空气流通好、门窗洞口多,发生火灾易向上、左右蔓延,且速度极快,易形成大面积的立体燃烧。许多案例证明,这种火灾在10-15分钟就发展到猛烈阶段,室内的火可以很快窜向屋顶形成敞开式的大面积燃烧,钢构件受高温作用很快失去承重能力而倒塌,而倒塌之后又可加快燃烧和蔓延速度。




c.人员密集、疏散困难,易造成群死群伤事故




    钢结构建筑空间大,容纳人数多,少则几百人,多则几千人,一旦发生火灾,人们往往会因恐惧情绪造成心理上的不安,争相逃生,容易造成场面混乱,不易组织疏散,又往往因为没有及时有序的疏散,或因为安全出口不足,或出口被火势封死,或出口被锁闭而造成重大的伤亡事故。



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