1.開放式樓板承重板耐火性能探討
近期總有人問我這棟建筑承重板的防火問題。我記得我在中國鋼結(jié)構(gòu)論壇上講過這個(gè)問題。今天樓承板廠家勝博興業(yè)整理并給出答案。
首先，作為樓承板(也稱異型鋼板)本身，它是不防火的。樓承板厚度為0.75mm-1.5mm。一旦發(fā)生火災(zāi)，它很快就會超過800℃，失去作用，無法承受力。
所謂耐火，是指樓板承載板與混凝土共同作用，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)達(dá)到一定的耐火時(shí)間。樓承板只有與樓板結(jié)合，才會有防火問題。如果樓承板僅作模板使用，且需在樓承板內(nèi)布置預(yù)應(yīng)力鋼筋，則無需討論樓承板的耐火性能。
其次，按樓板支座的分類有開式樓板支座、收縮式樓板支座、封閉式樓板支座。其中,打開地板承重板只是作為一個(gè)模板,這可能不是一個(gè)耐火板老化問題開放,因?yàn)橐话憬Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師需要設(shè)置底部應(yīng)力強(qiáng)化的過程中設(shè)計(jì)開板,所以設(shè)計(jì)者不需要防火地板承重板老化和測試報(bào)告。
當(dāng)然也有人說，有的廠家有開放式樓板的防火報(bào)告，報(bào)告圖紙沒有對樓板底部的受力鋼筋進(jìn)行設(shè)計(jì)，也可以達(dá)到1.5小時(shí)的防火時(shí)效。為什么?
1)實(shí)驗(yàn)狀態(tài)與實(shí)際工程狀態(tài)不一致，實(shí)驗(yàn)狀態(tài)是理想的理論狀態(tài)，在實(shí)際工程中，不像實(shí)驗(yàn)室一樣安全地、穩(wěn)定地做實(shí)驗(yàn)。
2)作為實(shí)驗(yàn)標(biāo)本，有很多的知識。其實(shí)在火災(zāi)發(fā)生的過程中，應(yīng)該考慮不利因素，而不是有利的因素。的關(guān)鍵之一通過開放異形鋼板的耐火性是考慮簡支板為兩個(gè)懸臂板,然后分配足夠的負(fù)彎矩鋼筋,即使沒有應(yīng)力加固板的底部,它可以通過防火測試。
因此，很久以前，當(dāng)拼板比較流行的時(shí)候，一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師除了分配受力鋼筋外，還在樓承板底部刷上防火涂料。當(dāng)時(shí)，樓承板是一種較新的材料。采用防火涂料的目的是考慮開敞式樓板在發(fā)生火災(zāi)時(shí)不能承受應(yīng)力。
2.頸承樓板耐火性能探討
我認(rèn)為頸式樓承板是一種過渡性產(chǎn)品。在防火方面，頸式樓承板的防火性能要優(yōu)于開式樓承板。為什么?
由于收縮板下的開口比開口板小，雖然不封閉，但有效地減少了壓型鋼板(樓板承重板)的火災(zāi)暴露面積。一些鋼板用混凝土包裹。由于混凝土本身具有吸熱作用，降低了鋼板的溫度，延緩了壓型鋼板成為失效鋼的時(shí)間，從而延長了其使用壽命。
但是，由于收縮板只有部分被混凝土包裹，所以沒有閉合。雖然小于開板的外露面，但仍有部分外露面。同時(shí),因?yàn)殇撹F消費(fèi)的收縮板厚度相同的并不多的封閉板,其耐火性老化增加而開放的板在同等條件下,但相比之下,其下一代產(chǎn)品——仍有缺口封閉的防火性能異形鋼板(地板承重板)和收縮的地板承重板。
當(dāng)然也有地板支撐板廠家的領(lǐng)頸式地板支撐板，其耐火時(shí)間可以達(dá)到1.5小時(shí)，但可以作為防火測試圖紙來看。發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)條件不同，即實(shí)驗(yàn)測試的跨度相對較小，所以在進(jìn)行耐火測試時(shí)更容易滿足耐火要求。對于跨度大的情況，選用頸式樓板支撐板會使樓板的厚度更厚。即使能達(dá)到防火性，經(jīng)濟(jì)成本也會更高。在這種情況下，使用閉板是好的選擇。
3.封閉式樓蓋承載板耐火性能探討
封閉式樓承板是第三代樓承板。自2000年誕生以來，至今仍廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)工程中，已成為主流。
時(shí)耐火性,封閉的防火地板承重板比開放的地面支承板和地板承重板,減少因?yàn)榉忾]的底部異形鋼板(地板承重板)是完全封閉的,它可以被理解為被混凝土完全包裹,類似于普通的鋼筋混凝土樓板。我們都知道普通的混凝土地板在哪里涂防火涂料?!由于鋼筋由混凝土保護(hù)，即使發(fā)生火災(zāi)，鋼筋的溫度仍低于300℃，對鋼筋的應(yīng)力影響不大。
因此，除了板底直接暴露在外露表面的平板外，其他肋高不同的異型鋼板根據(jù)不同的溫度貢獻(xiàn)不同的阻力。
根據(jù)英國《BS》規(guī)范要求，復(fù)合地板要滿足防火要求需要滿足以下幾個(gè)方面:復(fù)合地板經(jīng)過防火、保溫和結(jié)構(gòu)的完整性。其中，完整性是指地板不能有裂縫;隔熱是指地板背面高溫度不超過180℃，平均溫度不超過140℃;這個(gè)結(jié)構(gòu)意味著樓板的撓度不能太大火災(zāi)后樓板不能倒塌。為了滿足這些要求，我們需要:
1)若達(dá)到保溫完整性要求，1.5小時(shí)內(nèi)樓板厚度不小于110mm，無防火涂層保護(hù);
2)為了達(dá)到結(jié)構(gòu)上的要求，有必要對樓板的耐火性能進(jìn)行計(jì)算?；馂?zāi)后需要計(jì)算樓板的強(qiáng)度和撓度。計(jì)算結(jié)果滿足要求，即滿足結(jié)構(gòu)要求。
關(guān)于如何進(jìn)行防火計(jì)算，請參考英國BS 5950，這需要更深刻的描述。對于不同高度壓型鋼板(樓板支座)的溫度計(jì)算，相比之下，開式樓板支座和領(lǐng)式樓板支座不適合BS規(guī)范，而封閉式樓板支座自然適合。