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对任一建筑构件,按照时间—温度标准曲线进行耐火试验,从受火作用时起,到构件失去稳定性或完整性或绝热性时止,这段抵抗火的作用时间,称为耐火极限,通常用小时(h)来表示。
一、失去稳定性
构件在试验过程中失去支持能力或抗变形能力。
1、外观判断:如墙发生垮塌;梁板变形大于L/20;柱发生垮塌或轴向变形大于h/100(mm)或轴向压缩变形速度超过3h/1000(mm/min);
2、受力主筋温度变化:16Mn钢,510℃。
二、失去完整性
适用于分隔构件,如楼板、隔墙等。失去完整性的标志:出现穿透性裂缝或穿火的孔隙。
三、失去绝热性
适用于分隔构件,如墙、楼板等。
失去绝热性的标志:下列两个条件之一
试件背火面测温点平均温升达140℃;
试件背火面测温点任一点温升达180℃.
建筑构件耐火极限的三个判定条件,实际应用时要具体问题具体分析:
(1)分隔构件(隔墙、吊顶、门窗):失去完整性或绝热性;
(2)承重构件(梁、柱、屋架):失去稳定性;
(3)承重分隔构件(承重墙、楼板):失去稳定性或完整性或绝热性。
四、影响构件耐火极限的因素及提高构件耐火极限的措施
(一)影响构件耐火极限的因素
(1)完整性
1、砼的含水量
2、构件的接缝或填缝材料
(2)绝热性
1、材料的导温系数
2、构件的厚度
(3)稳定性
1、构件材料的燃烧性能
2、有效荷载量
3、钢材品种
4、实际材料强度
5、截面形状与尺寸
6、配筋方式
7、配筋率
8、表面保护
9、受力状态
10、支承条件
(二)提高构件耐火极限的措施
1、处理好接缝,防止出现穿透性裂缝;
2、使用导热(温)系数低的材料或加大构件厚度;
3、使用不燃材料;
4、构件表面抹灰或喷涂防火涂料;
5、加大构件截面,主要是加大宽度;
6、配16Mn、15MnV钢,把粗筋置于内层,细筋置于外层;
7、提高钢筋、砼的强度等级;
8、改变支承条件,增加约束。
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