壓型鋼板組合樓板是一種以壓型鋼板為襯板,與混凝土澆筑在一起的組合樓板。它是由工廠加工生產(chǎn)的壓型鋼板,通過在施工現(xiàn)場鋪設、固定,并與鋼梁連接,然后在壓型鋼板上綁扎鋼筋、澆筑混凝土而形成的整體樓板。壓型鋼板組合樓板特別適用于高層建筑、大跨度建筑和工業(yè)建筑等。它可以用于樓面、屋面、墻面板等部位。當前,壓型鋼板組合樓板的應用已經(jīng)非常普遍。然而,壓型鋼板組合樓板耐火性能有限。雖然壓型鋼板本身具有一定的防火性能,但在火災情況下,其耐火時間仍然具有不確定性。
一、壓型鋼板組合樓防火問題有關規(guī)定
根據(jù)《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》(JGJ99-2015)第11.3.3條規(guī)定“壓型鋼板組合樓板的防火保護應根據(jù)組合樓板耐火試驗結果來確定”?!督ㄖ摻Y構防火技術規(guī)范》(GB51249-2017)第8.2.2條也給出了一模一樣的規(guī)定?!督M合樓板設計與施工規(guī)范》(CECS273-2010)也一樣。
關于壓型鋼板組合樓耐火試驗,四年前,NIST研究人員花了幾個月的時間,搭建了由鋼梁支撐的壓型鋼板組合樓板實體,這種形式在高層辦公樓中常用到。然后再花了幾個小時,把它給燒塌了。有興趣可以搜搜看。
二、為什么要耐火試驗
根據(jù)對規(guī)范條文的理解,是不是可以得到以下結論:
1.無防火保護,設計驗算通過了,要耐火試驗來測定實際的耐火極限。難怪現(xiàn)在的軟件,還沒有組合樓板的防火設計模塊。
2.有防火保護的,也要進行耐火試驗,因為規(guī)范“目前尚沒有簡便的耐火驗算方法”。
三、耐火試驗怎么做
這個耐火試驗,要按《建筑構件耐火試驗方法》(GB/T9978.1、3、5)的有關規(guī)定進行。樓板在規(guī)范中屬于承重分隔構件。
在試驗中,評估結構構件的耐火極限,通常基于以下幾個判定準則:
1.絕熱性:如果背火面的平均溫度升高不超過140℃,且**高溫度升高不超過180℃,構件被認為滿足絕熱性要求。
2.完整性:不要出現(xiàn)穿透性裂縫或破損,以致火焰和熱氣穿透構件。
3.承載能力:在規(guī)定的耐火極限時間內(nèi),構件的變形或破壞不應超過允許的限值。例如,對于樓板,其跨中的撓度不應超過規(guī)定的**大撓度限值(如L/400d,其中L為跨度,d為樓板厚度)。
對于不同類型的構件和建筑要求,耐火極限的具體標準可能有所不同。
四、耐火試驗有哪些應用
根據(jù)《組合樓板設計與施工規(guī)范》(CECS273-2010),參考英標,給出了壓型鋼板組合樓板的**小厚度和隔熱極限之間的關系。
其他的結果,有興趣可以查閱相關的研究論文。
現(xiàn)行規(guī)范中沒有給出壓型鋼板板型、樓板厚度、配筋等主要參數(shù)組合而成的耐火性能的評價,可見影響壓型鋼板組合樓板耐火性能的因素非常多,而且試驗室中無法百分百模擬真正的火災現(xiàn)場、實際邊界條件等。
這種防火的研究又燒錢,又很難有創(chuàng)新,從相關論文的數(shù)量就可見一斑。
五、小結
單個構件的耐火性能檢測并不能完全代表工程實體。想做局部實體耐火試驗,那肯定要有一個足夠大的”火爐“先,難度和成本可想而知。為了避免這些麻煩并確保防火安全,一是設計時將壓型鋼板僅作為模板使用,提高樓板耐火時間。二是對壓型鋼板的裸漏部分涂裝防火涂料,提高壓型鋼板耐火等級。