朱婉婉

(呼和浩特市消防支队，内蒙古 呼和浩特　010010)



通风系数对钢构件的耐火性能影响研究

朱婉婉

(呼和浩特市消防支队，内蒙古 呼和浩特010010)

为准确评估钢构件在室内火灾时的耐火性能，以室内火灾轰燃后的房间热平衡和热传导理论为基础，计算了火灾荷载为800 MJ·m-2，通风系数分别为0.03、0.05、0.08和0.1 m1/2时的室内平均温度，以此为火作用，基于传热学基本理论，分别编程计算了方矩钢管柱在防火保护情况下的平均温度-时间曲线，对比分析了通风系数对钢构件温度的影响。结果表明：虽然通风系数较大时火灾温度较高，但由于火灾持续时间较短，钢构件最高温度较低，较通风系数较小时更偏于安全。

钢构件；火灾荷载；通风系数；传热学；耐火性能

0　引言

钢材的特点是强度高、自重轻、延性抗震性能好、施工周期短，以钢材作为主要结构构件的钢结构建筑具有优异的结构性能和经济优势，因此，钢结构建筑在我国得到了快速发展。但是，钢结构有着耐热但不耐火的特点[1]，随着温度的变化，其强度随温度升高而大幅度下降，承载力降低。钢材在温度达到500 ℃、700 ℃时，其强度分别下降至3/5、1/5[2]，而一般火场的温度为800～1 000 ℃，在这样的高温情况下，无任何防火保护的钢结构，很快出现塑性变形而倒塌，因此，钢结构的防火性能研究成为热点问题。但是，广大学者多集中于钢结构防火保护的研究，忽略了火灾本身对构件的影响。本文以室内火灾轰燃后的房间热平衡和热传导理论为基础，计算了着火房间在不同通风系数情况下的平均温度-时间曲线，以此为火作用，计算方矩钢管柱的温度，并对计算结果进行对比分析，研究了通风系数对钢柱耐火性能的影响，以期为钢结构建筑的防火设计提供参考。……