18年消防工程师技术实务高频考点：影响建筑结构耐火性能的因素

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       (一)结构类型 

       1.钢结构 

       钢结构是由钢材制作的结构，包括钢框架结构、钢网架结构和钢网壳结构、大跨交叉梁系结构。钢结构具有施工机械化程度高、抗震性能好等优点，但钢结构的最大缺点是耐火性能较差，需要采取涂覆钢结构防火涂料等防火措施才能耐受一定规模的火灾。在高大空间等钢结构建筑中，在进行钢结构耐火性能分析的基础上，如果火灾下钢结构周围的温度较低，并能保持结构安全时，钢结构可不必采取防火措施。

       2.钢筋混凝土结构 

       钢筋泪凝土结构是在泪凝土中配置钢筋形成的结构， 混凝土主要承受压力，钢筋主要承受拉力，两者共同承担荷载。当建筑结构耐火重要性较高、火灾荷载较大、人员密度较大或建筑 结构受力复杂时，钢筋混凝土结构的耐火能力也可能不满足要求。例如，地铁车辆段上盖开发建筑的盖体结构就需要进行钢筋棍凝土结构及构件的耐火性能评估，确定结构的耐火性能是否满足要求。 

       3.钢一混凝土组合结构

       (1)型钢混凝土结构。型钢混凝土结构是将型钢埋入钢筋棍凝土结构形成一种组合结构， 截面形式如图 5-4-13 所示，适合大跨、重载结构。由于型钢被棍凝土包裹，火灾下钢材的温度较低，型钢混凝土结构的耐火性能较好。

       (2)钢管泪凝土结构。钢管混凝土结构是由钢和混凝土两种材料组成的，它充分发挥了钢和泪凝土两种材料的优点，具有承载能力高、延性好等优点。钢管混凝土结构中，由于混凝土的存在可降低钢管的温度，因此钢管的温度比没有混凝土时要低得多。一般情况下，钢管棍凝土结构中的钢管需要进行防火保护。钢管混凝土柱截面如图 5-4-14 所示。

       (二)荷载比 

       荷载比为结构所承担的荷载与其极限荷载的比值。火灾结构承受的荷载总体不变，而随温度升高，材料强度降低，构件的承载能力降低。当构件的荷载达到极限荷载时，构件就达到了火灾下的承载能力以及耐火极限状态，开始倒塌破坏，这时的耐火时间为耐火极限。荷载比越大，构件的耐火极限越小，荷载比是影响结构及构件耐火性能的主要因素之一。

       (三)火灾规模

       火灾规模包括火灾温度和火灾持续时间。火灾高温是构件升温的主要原因，它通过对流和辐射两种传热方式将热量从建筑内的空气向构件传递。作为构件升温的驱动者，火灾规模对构件温度场有明显的影响。当火灾高温持续时间较长时构件的升温也较高。 

       (四)结构及构件温度场 

       温度越高，材料性能劣化越严重，结构及构件的温度场是影响其耐火性能的主要因素之一。材料的热工性能直接影响构件的升温快慢，从而决定了火灾下结构及构件的温度场分布。