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【摘要】钢结构具有很多优点，比如说强度高、抗震能力好、重量轻等，用于施工还可以减少施工时间、可再回收等。然而钢结构也有自身的不足，耐温性差是主要问题，这样对钢结构建筑造成了严重威胁，很大程度上影响了钢结构的进步和发展。本文就针对钢结构的耐火性问题进行深入的研究分析，在钢结构施工等方面提出了一些合理性建议。
【关键词】钢结构；耐火性；建筑；施工；思考
1 前言
随着社会和人们生活质量的不断进步与提高，人民对建筑材料的绿色环保质量有了更高的要求。与传统混凝土结构相比，建筑钢结构有很多优点，比如在有的施工中需要在到达现场前先加工，到达现场后就可以装配使用，钢结构就满足了这一要求，并且它能够以较高精确度和完整度的装配来达到加快施工时间的效果。此外，钢结构还因其节能、节水、造价低、可回收使用等特点，而被号称为“绿色建筑”，被广泛的推广使用，但在应用的过程中却发现了一些问题，那就是耐火性差，并且加上有一定的可燃性，受热强度降低的影响极大，可能会导致建筑物的倒塌等情况的发生。
2 建筑钢结构的耐火性分析
建筑钢结构的耐火性由钢材本身决定，虽然钢材具有不燃烧和良好耐热性的特征，但当温度不断升高，钢材就会不断增大变形，它的强度也会随着不断下降。具体来说，在二百摄氏度范围内，钢材性能比较稳定，但在430～540摄氏度左右，钢材强度就会不断降低，直到六百摄氏度就无法承受任何负荷。因此，在火灾发生时，达到四百五十摄氏度时，钢结构会发生很大程度的变形，钢结构弯曲，失去了承载能力，从而不能正常工作，使建筑发生坍塌。
钢结构遇到高温，无可避免的使构件产生变形，所以，只能最大程度的提高钢结构的耐火极限，保证钢结构在火灾发生时能够坚持一定时间的不倒塌。以一系列实验事实可得，常用钢结构的耐火限度为十五到三十分钟内，根据国家有关的规定，承重墙、楼梯间和防火墙、柱的一级耐火极限分别为2小时和3小时，比可见覆盖耐火保护层的耐火极限要高出很多，这种未覆盖耐火保护层的要求根本达不到建筑安全防火的要求，因此应从多方面对钢结构的耐火性进行规范提高,将钢结构的耐火性作为重要的环节。
3 钢结构的特点
钢结构的施工时间较短，并且空间大。钢材的抗侧弯和抗压的强度都可以达到混凝土强度的一倍还多，所以，在相同的强度下，钢结构可以有效增加空间。同时，钢结构可循环性较好，因为钢结构的材料能够实现循环再生利用，有效的较少了建筑垃圾的产生。此外，钢结构的抗震性能很好，因为，钢结构属于柔性结构材料的范畴，具有重量轻的特点，可以很好地减少地震等灾害的影响程度。钢结构耐火性能很差，导热系数要比混凝土结构大很多，耐火性差很多。钢结构还具有耐腐蚀性差的特点，这是因为结构表面的原子和空气结合后，氧化成氧化铁锈，从而导致钢结构的安全受到威胁，建筑寿命明显缩短，所以应将钢结构的抗腐蚀性能增加，确保钢结构的使用时间。
4 应不断提高钢结构的耐火性
4.1 可以采用建筑耐火、耐候钢
通常的钢材耐火性能较差，但经过一些技术的加工，添加一定的成分，使钢材的材料组成有所改变，就会达到改变钢材的组织结构的目的，从而起到提高钢材耐火性的作用。经过加工过的钢材温度达到六百摄氏度时，强度就会明显下降，达到30%以下，加上具有较好耐火性表的特点，在施工过程中，可以起到在一定程度上减少钢材保护层厚度的作用，有的甚至可以不使用防锈漆，很大的降低了成本。所以这种耐火、耐候钢的技术应大力推广应用。近年来，很多企业已经将耐火、耐候钢应用到建筑生产中，耐火、耐候钢已成为钢结构建筑的重要用材来源。
4.2 可以适当应用耐火能力较强的构件
由于纯钢的耐火能力较差，所以可以适当采用混凝土组成混合构件，需要时可在建筑结构的关键部位采用钢筋混凝土结构。例如柱子部位，使用钢管混凝土，很大的提高耐火极限。而类似于楼梯、楼板的部位，应尽量使用钢筋混凝土材料。
4.3 增加对耐火性的改良
针对钢结构耐火性差的特点，在研究耐火构件时应注意防火措施的实施。由于钢材本身不能耐热，达到极限高温会导致形体变形而产生事故，所以应采取一些有效措施，来弥补耐火性差的缺点，从而有效保证人们群众的生命财产安全。阻隔技术可以采用将钢材和火焰的接触部位阻断的屏蔽式，使火焰和烟气不能直接与钢材接触，降低钢材由于受热而升温。
4.4 充分利用包覆耐火板和防火涂料等
可以将耐火板材包裹在建筑钢结构的构件上，可以避免火焰和钢体的接触，有效提升钢结构的耐火性。选用时可以考虑石膏板和碳酸钙板等材料。这类钢板在钢柱的应用中充分考虑到防火的成本、空间和防火性能等方面因素，是目前理想的用材。此外，还可以应用涂刷防火涂料，防火涂料不会受到钢结构的集合形状的干扰，这种简单的方法可以有效将耐火时间延长，取得良好的经济和实用的效果。
4.5 采用合理的防火预案和保护方法
钢结构的防火保护工作应该科学、有效、经济和易于施工及装修。当非燃烧体存在，并与钢结构处在同一平面时，应可以充分利用非燃烧体起到保护钢结构的目的。对于暴露在外边的钢结构，可采取防火构造的作法。通常采用的钢结构防火的措施有外包混凝土，外包防火板和喷防火涂料等。
4.6 采用截流法
这种方法可有效截断和阻碍火灾发生时产生的热量在构件部位传输，使得构件在一定时间内，温度不会增加太快，不至于超过耐火的临界温度。具体操作时可以在其表层使用一层保护型材料，使火灾的热量转到保护材料中，最后传给构件。选用的材料必须导热系数不大，有较大的热容，可以确保热量想构件的传输被阻止。
5 结束语
目前，世界范围内都在倡导节能减排，建筑钢结构因绿色环保的特点，而深受各国的青睐，在各个国家逐渐普及，在例如我国等发展中国家，钢结构具有更广阔的市场和发展空间。我国钢产量居世界前列，为钢结构的发展起到了很好的推动作用。钢结构已被广泛应用到建筑的很多方面，仓库、办公楼和桥梁都有钢结构的应用。钢结构因其可塑性而被广泛的应用，但现代建筑因安全因素，对钢结构的耐火性能提出了更高的要求。随着经济的发展和提高，钢结构终将得到广泛的认同，使得钢结构的耐火性能成为关注的重要方面，应不断提高钢结构及其辅助构件的耐火性能，积极采取科学有效的措施，使钢结构的耐火性能得到提高，促进建筑钢结构的良好发展。同时应兼顾美观性和实用性，吸取更多的经验，充分考虑我国钢结构的不足，对缺点和问题进行改正，有效减少人们生命和财产的安全。
参考文献：
[1]杨惠予.提高钢结构耐火性能大力推广钢结构建筑[J].中小企业管理与科技,2010(10).
[2]江潮,余洁.浅谈建筑钢结构的耐火性[J].价值工程,2011(22).
[3]孟宪伟.浅析绿色钢结构建筑耐火性[J].黑龙江科技信息,2011(33).
[4]吴高洁.浅谈钢结构建筑的质量与安全控制[J].城市建设理论研究（电子版）,2011(13).
【关键词】钢结构；耐火性；建筑；施工；思考
1 前言
随着社会和人们生活质量的不断进步与提高，人民对建筑材料的绿色环保质量有了更高的要求。与传统混凝土结构相比，建筑钢结构有很多优点，比如在有的施工中需要在到达现场前先加工，到达现场后就可以装配使用，钢结构就满足了这一要求，并且它能够以较高精确度和完整度的装配来达到加快施工时间的效果。此外，钢结构还因其节能、节水、造价低、可回收使用等特点，而被号称为“绿色建筑”，被广泛的推广使用，但在应用的过程中却发现了一些问题，那就是耐火性差，并且加上有一定的可燃性，受热强度降低的影响极大，可能会导致建筑物的倒塌等情况的发生。
2 建筑钢结构的耐火性分析
建筑钢结构的耐火性由钢材本身决定，虽然钢材具有不燃烧和良好耐热性的特征，但当温度不断升高，钢材就会不断增大变形，它的强度也会随着不断下降。具体来说，在二百摄氏度范围内，钢材性能比较稳定，但在430～540摄氏度左右，钢材强度就会不断降低，直到六百摄氏度就无法承受任何负荷。因此，在火灾发生时，达到四百五十摄氏度时，钢结构会发生很大程度的变形，钢结构弯曲，失去了承载能力，从而不能正常工作，使建筑发生坍塌。
钢结构遇到高温，无可避免的使构件产生变形，所以，只能最大程度的提高钢结构的耐火极限，保证钢结构在火灾发生时能够坚持一定时间的不倒塌。以一系列实验事实可得，常用钢结构的耐火限度为十五到三十分钟内，根据国家有关的规定，承重墙、楼梯间和防火墙、柱的一级耐火极限分别为2小时和3小时，比可见覆盖耐火保护层的耐火极限要高出很多，这种未覆盖耐火保护层的要求根本达不到建筑安全防火的要求，因此应从多方面对钢结构的耐火性进行规范提高,将钢结构的耐火性作为重要的环节。
3 钢结构的特点
钢结构的施工时间较短，并且空间大。钢材的抗侧弯和抗压的强度都可以达到混凝土强度的一倍还多，所以，在相同的强度下，钢结构可以有效增加空间。同时，钢结构可循环性较好，因为钢结构的材料能够实现循环再生利用，有效的较少了建筑垃圾的产生。此外，钢结构的抗震性能很好，因为，钢结构属于柔性结构材料的范畴，具有重量轻的特点，可以很好地减少地震等灾害的影响程度。钢结构耐火性能很差，导热系数要比混凝土结构大很多，耐火性差很多。钢结构还具有耐腐蚀性差的特点，这是因为结构表面的原子和空气结合后，氧化成氧化铁锈，从而导致钢结构的安全受到威胁，建筑寿命明显缩短，所以应将钢结构的抗腐蚀性能增加，确保钢结构的使用时间。
4 应不断提高钢结构的耐火性
4.1 可以采用建筑耐火、耐候钢
通常的钢材耐火性能较差，但经过一些技术的加工，添加一定的成分，使钢材的材料组成有所改变，就会达到改变钢材的组织结构的目的，从而起到提高钢材耐火性的作用。经过加工过的钢材温度达到六百摄氏度时，强度就会明显下降，达到30%以下，加上具有较好耐火性表的特点，在施工过程中，可以起到在一定程度上减少钢材保护层厚度的作用，有的甚至可以不使用防锈漆，很大的降低了成本。所以这种耐火、耐候钢的技术应大力推广应用。近年来，很多企业已经将耐火、耐候钢应用到建筑生产中，耐火、耐候钢已成为钢结构建筑的重要用材来源。
4.2 可以适当应用耐火能力较强的构件
由于纯钢的耐火能力较差，所以可以适当采用混凝土组成混合构件，需要时可在建筑结构的关键部位采用钢筋混凝土结构。例如柱子部位，使用钢管混凝土，很大的提高耐火极限。而类似于楼梯、楼板的部位，应尽量使用钢筋混凝土材料。
4.3 增加对耐火性的改良
针对钢结构耐火性差的特点，在研究耐火构件时应注意防火措施的实施。由于钢材本身不能耐热，达到极限高温会导致形体变形而产生事故，所以应采取一些有效措施，来弥补耐火性差的缺点，从而有效保证人们群众的生命财产安全。阻隔技术可以采用将钢材和火焰的接触部位阻断的屏蔽式，使火焰和烟气不能直接与钢材接触，降低钢材由于受热而升温。
4.4 充分利用包覆耐火板和防火涂料等
可以将耐火板材包裹在建筑钢结构的构件上，可以避免火焰和钢体的接触，有效提升钢结构的耐火性。选用时可以考虑石膏板和碳酸钙板等材料。这类钢板在钢柱的应用中充分考虑到防火的成本、空间和防火性能等方面因素，是目前理想的用材。此外，还可以应用涂刷防火涂料，防火涂料不会受到钢结构的集合形状的干扰，这种简单的方法可以有效将耐火时间延长，取得良好的经济和实用的效果。
4.5 采用合理的防火预案和保护方法
钢结构的防火保护工作应该科学、有效、经济和易于施工及装修。当非燃烧体存在，并与钢结构处在同一平面时，应可以充分利用非燃烧体起到保护钢结构的目的。对于暴露在外边的钢结构，可采取防火构造的作法。通常采用的钢结构防火的措施有外包混凝土，外包防火板和喷防火涂料等。
4.6 采用截流法
这种方法可有效截断和阻碍火灾发生时产生的热量在构件部位传输，使得构件在一定时间内，温度不会增加太快，不至于超过耐火的临界温度。具体操作时可以在其表层使用一层保护型材料，使火灾的热量转到保护材料中，最后传给构件。选用的材料必须导热系数不大，有较大的热容，可以确保热量想构件的传输被阻止。
5 结束语
目前，世界范围内都在倡导节能减排，建筑钢结构因绿色环保的特点，而深受各国的青睐，在各个国家逐渐普及，在例如我国等发展中国家，钢结构具有更广阔的市场和发展空间。我国钢产量居世界前列，为钢结构的发展起到了很好的推动作用。钢结构已被广泛应用到建筑的很多方面，仓库、办公楼和桥梁都有钢结构的应用。钢结构因其可塑性而被广泛的应用，但现代建筑因安全因素，对钢结构的耐火性能提出了更高的要求。随着经济的发展和提高，钢结构终将得到广泛的认同，使得钢结构的耐火性能成为关注的重要方面，应不断提高钢结构及其辅助构件的耐火性能，积极采取科学有效的措施，使钢结构的耐火性能得到提高，促进建筑钢结构的良好发展。同时应兼顾美观性和实用性，吸取更多的经验，充分考虑我国钢结构的不足，对缺点和问题进行改正，有效减少人们生命和财产的安全。
参考文献：
[1]杨惠予.提高钢结构耐火性能大力推广钢结构建筑[J].中小企业管理与科技,2010(10).
[2]江潮,余洁.浅谈建筑钢结构的耐火性[J].价值工程,2011(22).
[3]孟宪伟.浅析绿色钢结构建筑耐火性[J].黑龙江科技信息,2011(33).
[4]吴高洁.浅谈钢结构建筑的质量与安全控制[J].城市建设理论研究（电子版）,2011(13).