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(guò)在施工現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)、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(dāng)前,壓型鋼板組合樓板的應(yīng)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(zāi)情況下,其耐火時(shí)間仍然具有不確定性。
一、壓型鋼板組合樓防火問(wèn)題有關(guān)規(guī)定
根據(jù)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)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(hù)應(yīng)根據(jù)組合樓板耐火試驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定”?!督ㄖ摻Y(jié)構(gòu)防火技術(shù)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(shè)計(jì)與施工規(guī)范》(CECS273-2010)也一樣。
關(guān)于壓型鋼板組合樓耐火試驗(yàn),四年前,NIST研究人員花了幾個(gè)月的時(shí)間,搭建了由鋼梁支撐的壓型鋼板組合樓板實(shí)體,這種形式在高層辦公樓中常用到。然后再花了幾個(gè)小時(shí),把它給燒塌了。有興趣可以搜搜看。
二、為什么要耐火試驗(yàn)
根據(jù)對(duì)規(guī)范條文的理解,是不是可以得到以下結(jié)論:
1.無(wú)防火保護(hù),設(shè)計(jì)驗(yàn)算通過(guò)了,要耐火試驗(yàn)來(lái)測(cè)定實(shí)際的耐火極限。難怪現(xiàn)在的軟件,還沒(méi)有組合樓板的防火設(shè)計(jì)模塊。
2.有防火保護(hù)的,也要進(jìn)行耐火試驗(yàn),因?yàn)橐?guī)范“目前尚沒(méi)有簡(jiǎn)便的耐火驗(yàn)算方法”。
三、耐火試驗(yàn)怎么做
這個(gè)耐火試驗(yàn),要按《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法》(GB/T9978.1、3、5)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。樓板在規(guī)范中屬于承重分隔構(gòu)件。
在試驗(yàn)中,評(píng)估結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限,通?;谝韵聨讉€(gè)判定準(zhǔn)則:
1.絕熱性:如果背火面的平均溫度升高不超過(guò)140℃,且**高溫度升高不超過(guò)180℃,構(gòu)件被認(rèn)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(gòu)件。
3.承載能力:在規(guī)定的耐火極限時(shí)間內(nèi),構(gòu)件的變形或破壞不應(yīng)超過(guò)允許的限值。例如,對(duì)于樓板,其跨中的撓度不應(yīng)超過(guò)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(duì)于不同類型的構(gòu)件和建筑要求,耐火極限的具體標(biāo)準(zhǔn)可能有所不同。
四、耐火試驗(yàn)有哪些應(yīng)用
根據(jù)《組合樓板設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》(CECS273-2010),參考英標(biāo),給出了壓型鋼板組合樓板的**小厚度和隔熱極限之間的關(guān)系。
其他的結(jié)果,有興趣可以查閱相關(guān)的研究論文。
現(xiàn)行規(guī)范中沒(méi)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(píng)價(jià),可見(jiàn)影響壓型鋼板組合樓板耐火性能的因素非常多,而且試驗(yàn)室中無(wú)法百分百模擬真正的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)、實(shí)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(guān)論文的數(shù)量就可見(jiàn)一斑。
五、小結(jié)
單個(gè)構(gòu)件的耐火性能檢測(cè)并不能完全代表工程實(shí)體。想做局部實(shí)體耐火試驗(yàn),那肯定要有一個(gè)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(shè)計(jì)時(shí)將壓型鋼板僅作為模板使用,提高樓板耐火時(shí)間。二是對(duì)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(jí)。