Misure di prutezzione da u focu per e strutture in acciaio

 1. Limite di resistenza à u focu è resistenza à u focu di a struttura in acciaio 

I vantaghji di l'alta resistenza è di a duttilità determinanu chì a struttura in acciaio hà e caratteristiche di pesu mortu ligeru, bona prestazione sismica è grande capacità portante. Intantu, a struttura in acciaio pò esse trattata in situ, u periodu di custruzzione hè cortu è i materiali ponu esse riciclati. Dunque, ùn importa micca in l'edificii di struttura in acciaio naziunali o stranieri sò stati largamente aduprati.

Ma e strutture in acciaio anu un tallone d'Achille: una scarsa resistenza à u focu. Per mantene a forza è a rigidità di a struttura in acciaio in u focu per un bellu pezzu è per guarantisce a sicurezza di a vita è di a pruprietà di e persone, una varietà di misure di prutezzione da u focu sò state aduttate in prughjetti pratichi. Sicondu i diversi principii di prevenzione di u focu, e misure di prevenzione di u focu sò divise in metudu di resistenza à u calore è metudu di raffreddamentu à l'acqua. U metudu di resistenza à u calore pò esse divisu in metudu di spruzzatura è metudu d'incapsulazione (incapsulazione cava è metudu d'incapsulazione solida). U metudu di raffreddamentu à l'acqua hà u metudu di raffreddamentu per versamentu d'acqua è u metudu di raffreddamentu per flussamentu d'acqua. In questu documentu, diverse misure di prevenzione di u focu saranu introdutte in dettagliu è i so vantaghji è svantaghji saranu paragunati. Resistenza è resistenza à u focu
U limite di resistenza à u focu di a struttura in acciaio si riferisce à u tempu durante u quale l'elementu perde a so stabilità o integrità è a so resistenza adiabatica à u focu durante a prova standard di resistenza à u focu.

Ancu s'è l'acciaiu stessu ùn serà micca in focu, a pruprietà di u materiale d'acciaiu hè assai affettata da a temperatura, ma a tenacità à l'impattu di l'acciaiu à 250 ℃ diminuisce, sopra 300 ℃, u puntu di snervamentu è a resistenza finale diminuiscenu significativamente. In u focu reale, a cundizione di carica ferma invariata, è a temperatura critica à a quale a struttura d'acciaiu perde a so stabilità d'equilibriu staticu hè di circa 500 ℃, mentre chì a temperatura generale di u focu righjunghji 800 ~ 1000 ℃. Di cunsiguenza, a struttura d'acciaiu apparirà rapidamente deformazione plastica sottu alta temperatura di u focu, risultendu in un fallimentu lucale, è infine risultendu in u crollu di tutta a struttura d'acciaiu. Misure di prevenzione di l'incendii devenu esse prese in l'edifiziu di strutture d'acciaiu per fà chì l'edifiziu abbia un limite di resistenza à u focu sufficiente. Impedisce à a struttura d'acciaiu di riscaldà rapidamente à a temperatura critica in u focu, impedisce a deformazione eccessiva à u crollu di l'edifiziu, in modu da guadagnà tempu preziosu per a lotta contru l'incendii è l'evacuazione di sicurezza di u persunale, evità o riduce e perdite causate da u focu.

2. Misure di prutezzione contru l'incendii per e strutture in acciaio

E misure di prutezzione contru u focu di e strutture in acciaio secondu u principiu sò divise in duie categurie: una hè u metudu di resistenza à u calore, l'altra hè u metudu di raffreddamentu à l'acqua. U scopu di ste misure hè coerente: impedisce à a temperatura di u cumpunente di cresce oltre a so temperatura critica in un tempu specificatu. A differenza hè chì u metudu di resistenza à u calore impedisce u trasferimentu di u calore à i cumpunenti, mentre chì u metudu di raffreddamentu à l'acqua permette di trasferisce u calore à i cumpunenti è poi di trasmettelu per questu scopu.

2.1 Calore di resistenza

Metudu di resistenza à u calore secondu a resistenza à u calore è a resistenza à u calore di u materiale di rivestimentu, u rivestimentu ignifugu hè statu divisu in metudu di spruzzatura è u metudu di rivestimentu, metudu di spruzzatura per custruisce un rivestimentu ignifugu per rivestimentu o metudu di rivestimentu à spruzzatura per prutege è pò esse divisu in metudu di rivestimentu cavu è metudu di rivestimentu solidu 

2.1.1 metudu di spruzzatura

In generale, si usa un rivestimentu di pittura ignifuga o si spruzza a superficia di l'acciaiu, furmendu un stratu di prutezzione isolante refrattariu, migliurendu a resistenza à u focu di a struttura d'acciaiu di stu metudu hè refrattari assai ligeri per un bellu pezzu, è ùn deve esse limitatu a geometria di i cumpunenti d'acciaiu hà una bona ecunumia è praticità, larga applicazione. A varietà di rivestimenti ignifughi di strutture d'acciaiu hè più, divisa grossu in duie categurie: una hè un rivestimentu ignifugu di tipu rivestimentu sottile (tipu B), vale à dì u materiale ignifugu di espansione di a struttura d'acciaiu; Un altru tipu hè un rivestimentu di film grossu (H) di classe B di classe ignifugu, u spessore di u rivestimentu hè generalmente di 2-7 mm, fattu per resina organica, anu un certu effettu di decorazione, quandu l'espansione à alta temperatura si addensa u limite di refrattariu di 0,5 ~ 1,5 H rivestimentu ignifugu di struttura d'acciaiu sottile sottile leggeru rivestimentu ignifugu di rivestimentu resistenza à e vibrazioni bona struttura d'acciaiu nuda interna struttura d'acciaiu di tettu ligeru, quandu u so limite ignifugu hè 1,5 H è u seguente, sceglie apprupriatu u rivestimentu ignifugu di struttura d'acciaiu di tipu scumble H spessore di u rivestimentu di pittura ignifuga per 8 ~ 50 mm cumunamente in superfici granulari ingredienti principali per i materiali d'isolamentu termicu inorganici, termicamente più chjucu Cunduttività di bassa densità Limite refrattariu di 0,5 ~ 3,0 h struttura in acciaio rivestita di spessore ritardante di fiamma generalmente ùn brusgia micca resistenza à l'invecchiamento durabilità è struttura in acciaio nascosta interna affidabile tutte e strutture in acciaio è strutture in acciaio di edifici di fabbrica à più piani, quandu e regule sopra u so limite ignifugu in 1,5 h, devenu sceglie un rivestimentu ignifugu di struttura in acciaio rivestita di spessore

2.1.2 metudu di rivestimentu

1) Metudu di rivestimentu cavu: generalmente si usa un pannellu di prevenzione di u focu o mattoni, longu u bordu esternu di i membri d'acciaiu, a struttura d'acciaiu in l'industria petrochimica domestica, l'officina di strutture d'acciaiu aduttà principalmente u metudu di mette elementi d'acciaiu avvolti in mattoni per prutege a struttura d'acciaiu. U metudu hà u vantaghju di una alta resistenza, resistenza à l'impattu, ma u svantaghju hè chì occupa spaziu per una custruzzione più grande, più prublemi cù piastre refrattarie leggere, cum'è lastre monostrato di cartongesso di cimentu rinforzatu cù fibre per u metudu di rivestimentu di prevenzione di u focu per imballaggio di grandi cumpunenti d'acciaiu cù perdita di costu à bassu costu per decorà u livellu di a superficia liscia senza inquinamentu ambientale, resistenza à l'invecchiamentu è altri vantaghji, hà boni prospettive per a prumuzione. 2) Metudu di rivestimentu solidu: generalmente versendu u béton, i membri d'acciaiu avvolti, pezzi di struttura d'acciaiu cumpletamente chjusi cum'è a colonna d'acciaiu di u centru finanziariu mundiale di Shanghai Pudong hà u vantaghju di u metudu di alta resistenza, resistenza à l'impattu, ma u svantaghju hè chì u rivestimentu di béton occupa spaziu grande. A custruzzione hè problematica, in particulare nantu à travi d'acciaiu è rinforzi inclinati.

2.2 Metudu di raffreddamentu à acqua

U metudu di raffreddamentu à l'acqua include u metudu di raffreddamentu per versamentu d'acqua è u metudu di raffreddamentu per riempimentu d'acqua.

2.2.1 Metudu di raffreddamentu cù doccia d'acqua

U metudu di raffreddamentu à spruzzatura hè di mette in opera un sistema di spruzzatura automaticu o manuale nantu à a parte superiore di a struttura d'acciaiu. In casu d'incendiu, u sistema di spruzzatura serà messu in opera per furmà una pellicola d'acqua cuntinua nantu à a superficia di a struttura d'acciaiu. Quandu a fiamma si sparghje à a superficia di a struttura d'acciaiu, l'evaporazione di l'acqua alluntanerà u calore è ritarderà a struttura d'acciaiu à ghjunghje à a so temperatura limite. U metudu di raffreddamentu à doccia d'acqua hè utilizatu in l'edifiziu di u College di Ingegneria Civile di l'Università Tongji.

2.2.2 Metudu di raffreddamentu pienu d'acqua

U metudu di raffreddamentu à acqua hè di riempie d'acqua i membri cavi in ​​acciaio. Attraversu a circulazione di l'acqua in a struttura d'acciaio, u calore assurbitu da l'acciaio stessu hè assurbitu. Cusì, a struttura d'acciaio pò mantene una bassa temperatura in u focu è ùn perderà micca a so capacità portante per via di un aumentu di temperatura troppu altu. Per prevene a ruggine è u congelamentu, l'acqua aghjunghje inhibitore di ruggine è antigelu. E colonne d'acciaio di l'edifiziu di 64 piani di a US Steel Company in Pittsburgh sò raffreddate à acqua.

3. Paragone di e misure di prevenzione di l'incendii

U metudu di resistenza à u calore pò rallentà a velocità di cunduzione di u calore à i membri strutturali per mezu di u materiale di resistenza à u calore. In generale, u metudu d'insulazione termica hè ecunomicu è praticu, è hè largamente utilizatu in prughjetti pratichi. U metudu di raffreddamentu à l'acqua hè una misura di prutezzione efficace contr'à u focu, ma ùn hè statu bè prumossu in u campu di l'ingegneria per via di i so requisiti particulari in quantu à u disignu strutturale è l'altu costu.

U metudu di resistenza termica hè largamente utilizatu in a prutezzione da u focu di a struttura in acciaio, dunque ciò chì seguita si cuncentra nantu à paragunà i vantaghji è i svantaghji di u metudu di spruzzatura è di u metudu di rivestimentu in e misure di resistenza termica.

3.1 resistenza à u focu

In termini di resistenza à u focu, u metudu di rivestimentu hè superiore à u metudu di spruzzatura. A resistenza à u focu di u béton, di i mattoni refrattari è di altri materiali di rivestimentu hè megliu cà u rivestimentu ignifugu generale. Inoltre, a prestazione ignifuga di u novu pannellu di prevenzione di u focu hè ancu superiore à u rivestimentu di prevenzione di u focu. U so limite di resistenza à u focu hè ovviamente più altu ch'è u listessu spessore di u materiale d'insulazione di u focu di a struttura d'acciaiu, più cà l'espansione di i rivestimenti di u focu.

3.2 a durabilità

Perchè a durabilità di u materiale di rivestimentu, cum'è u béton, hè megliu, ùn hè micca faciule di deteriorassi cù u tempu. Ma a durabilità hè sempre u rivestimentu ignifugu di a struttura d'acciaiu chì ùn hà micca riesciutu à risolve u bon prublema. Ch'ellu sia adupratu per esterni o interni, u cumpunente organicu di u rivestimentu ignifugu finu è ultra-finu pò pruduce decomposizione, degradazione, invecchiamento è altri prublemi, affinchì u rivestimentu si sbuccia a polvere o perda e prestazioni di u focu.

3.3 custruzzione

U metudu di spruzzatura di prevenzione di l'incendii di e strutture in acciaio hè simplice è pò esse adupratu senza strumenti cumplessi. Ma u cuntrollu di a qualità di a custruzzione di u rivestimentu ignifugu à spruzzatura hè scarsu, a derusting di u materiale di basa, u spessore di u rivestimentu di u rivestimentu ignifugu è l'umidità di l'ambiente di custruzzione ùn sò micca faciuli da cuntrullà; A custruzzione di u metudu di rivestimentu hè cumplessa, in particulare per i rinforzi inclinati è e travi in ​​acciaio, ma a custruzzione hè cuntrullata è a qualità hè faciule da garantisce. U limite ignifugu pò esse cuntrullatu cambiendu accuratamente u spessore di u materiale di rivestimentu.

3.4 prutezzione di l'ambiente

U metudu di spruzzatura inquina l'ambiente durante a custruzzione, in particulare sottu l'azione di l'alta temperatura, pò volatilizà i gasi dannosi. Ùn ci hè micca liberazione tossica in a custruzzione, ambiente d'usu nurmale è alta temperatura di u focu, chì hè benefica per a prutezzione di l'ambiente è a sicurezza di u persunale in u focu.

3.5 ecunumia

U metudu di spruzzatura hè simplice, cù un periodu di custruzzione cortu è un costu di custruzzione bassu. Ma u prezzu di u rivestimentu ignifugu hè altu, è perchè u rivestimentu hà difetti cum'è l'invecchiamentu, u so costu di mantenimentu hè più altu. U costu di custruzzione di u metudu di imballaggio hè altu, ma u prezzu di u materiale hè economicu è u costu di mantenimentu hè bassu. In generale, u metudu di incapsulamentu hà una bona efficienza ecunomica.

3.6 applicabilità

U metudu di spruzzatura ùn hè micca limitatu da a geometria di i cumpunenti, è hè largamente utilizatu per a prutezzione di travi, colonne, pavimenti, tetti è altri cumpunenti. Hè particularmente adattatu per a prutezzione da u focu di strutture in acciaio ligeru, strutture in griglia è strutture in acciaio di forma speciale. U metudu di rivestimentu hè cumplessu in custruzzione, in particulare per travi in ​​acciaio è elementi di rinforzu inclinati. U metudu di rivestimentu hè generalmente più utilizatu per e colonne è ùn hè micca largamente utilizatu per a spruzzatura.

3.7 Spaziu occupatu

U vulume di rivestimentu ignifugu utilizatu da u metudu di spruzzatura hè chjucu, è u metudu di avvolgimentu UTILIZZA materiale di avvolgimentu cum'è u béton, u mattone ignifugu, occuperà spaziu, riducendu l'usu di u spaziu. È a qualità di u materiale di avvolgimentu hè ancu più grande.

 4. Riassume

Da a discussione si ponu trarre e seguenti cunclusioni:

1) L'adopzione di misure di prutezzione contr'à l'incendii per e strutture in acciaio deve tene contu di l'influenza di parechji fattori, cum'è u tipu di cumpunente, a difficultà di custruzzione, i requisiti di qualità di custruzzione, i requisiti di durabilità è i benefici ecunomichi;

2) Paragunendu u metudu di spruzzatura cù u metudu d'incapsulamentu, i principali vantaghji di u metudu di spruzzatura sò simplici in u prucessu di custruzzione, è l'aspettu di i cumpunenti ùn cambia micca assai dopu a spruzzatura. I principali vantaghji di u metudu d'imballaggio sò u bassu costu, a bona prestazione di u focu è a durabilità.

3) Tutti i tipi di misure di prevenzione di l'incendii anu i so vantaghji è svantaghji. In l'applicazione ingegneristica, ponu amparà l'uni da l'altri è cumpensà i difetti di l'altri. È ponu piglià diverse misure per mette in opera parechje linee di difesa contr'à l'incendii.

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