第7章建筑構(gòu)件的耐火試驗建筑構(gòu)件耐火性能建筑構(gòu)件的耐火試驗條件建筑構(gòu)件的耐火試驗裝置建筑構(gòu)建的耐火試驗過程影響構(gòu)建耐火極限的因素及提高耐火極限的措施7.1建筑構(gòu)件耐火性能建筑物：建筑構(gòu)件組成。耐火能力取決于建筑構(gòu)件抵抗火的能力。包括：組成構(gòu)件材料的燃燒性能、構(gòu)件耐火極限。2003年11月3日湖南衡陽發(fā)生特大火災(zāi)坍塌事故，幾百戶居民安全撤離，20名消防官兵英勇犧牲。1、構(gòu)件的燃燒性能（按明火作用下的變化）1)不燃性材料：火燒或高溫－不起火、不微燃、不炭化。如鋼材、混凝土、磚、砂漿、石材、陶瓷棉磚、石膏板、石棉瓦等。注：鋼結(jié)構(gòu)通常在450～650℃溫度中就會失去承載能力，發(fā)生很大的形變，導(dǎo)致鋼柱、鋼梁彎曲，結(jié)果因過大的形變而不能繼續(xù)使用，一般不加保護的鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限為15分鐘左右。2)難燃性材料：火燒或高溫－難起火，火源移走－燃燒停止。阻燃處理木材、塑料、板條抹灰隔墻等。3)可燃性材料：明火和高溫－起火，火源移走－燃燒。如天然木材、竹子、塑料制品等。4)易燃性材料：凡達不到可燃性等級的材料。如油氈、裝飾用的錦緞等。失去穩(wěn)定性

（承載能力或抗變形能力）墻——試驗中發(fā)生塌垮，則表示試件失去承載能力。梁或板——試驗中發(fā)生塌垮，則表示試件失去承載能力。試件最大撓度超過L/20，則表示試件失去抗變形能力。柱——試驗中發(fā)生塌垮，則表示試件失去承載能力。試件軸向壓縮變形速度超過3H（mm/min），則表示試件失去抗變形能力。其中H為試件在載爐內(nèi)的受火高度，單位以米計。如某鋼筋混凝土柱，爐內(nèi)的受火高度為3m，如其變形速度超過9mm/min，則該柱失去抗變形能力。失穩(wěn)、垮塌、解體失去完整性分隔構(gòu)件(樓板、屋面板、門、窗、墻體、吊頂?shù)?當其一面受火作用時，試驗過程中，構(gòu)件出現(xiàn)穿透性裂縫，火穿過空隙，火焰穿過構(gòu)件，使其背面可燃物起火。構(gòu)件失去阻火和阻高溫煙氣穿透或阻止背面出現(xiàn)火焰的性能。發(fā)生穿透裂縫或孔洞失去絕熱性分隔構(gòu)件失去隔絕過量熱傳導(dǎo)性能。試驗中，試件背火面測點平均溫度超過初始溫度140℃，或背火面任一測點溫度超過初始溫度180℃時→構(gòu)件失去絕熱性。4、耐火極限的意義對建筑構(gòu)件進行耐火試驗，研究構(gòu)件的耐火極限，可以為正確制定和貫徹建筑防火法規(guī)提供依據(jù)，為提高建筑結(jié)構(gòu)耐火性能和建筑物的耐火等級，降低防火投資，減小火災(zāi)損失提供技術(shù)措施，也和火災(zāi)燒損后建筑結(jié)構(gòu)加固補強工作直接相關(guān)。我國防火設(shè)計中，構(gòu)件的耐火極限是衡量建筑物耐火等級的主要指標，而承重構(gòu)件的耐火極限是結(jié)構(gòu)能否于火災(zāi)中保持穩(wěn)定而不倒塌的惟一保證。7．2建筑構(gòu)件的耐火試驗條件

一、升溫條件（1）爐溫控制：T-T0=345lg（8t+1），圖7-1（2）允許溫度偏差：偏差A(yù)-實際平均爐溫曲線下的面積；B-標準升溫曲線下的面積T<=10min,d<=15%;10<t<=30,d<=10%;T>30,d<=5%;A、B試驗方法：t<10min內(nèi)，時間間隔小于1min；在10-30min內(nèi)，時間間隔小于2min；在30min以后，時間間隔小于5min。時間開始10min后的任何時間里，有任何一個熱電偶測得的爐溫與標準時間-溫度曲線所對應(yīng)的標準爐溫不能相差±100℃。把各時間間隔下的面積相加得A、B建筑構(gòu)件的耐火試驗—升溫條件爐內(nèi)氣體的溫度：（二）壓力條件開始5min后，正壓達到：水平構(gòu)件：15±5Pa垂直構(gòu)件：爐內(nèi)3m高度、距表面100mm處15±5Pa10min后，正壓達到：水平構(gòu)件，表面100mm，17±3Pa垂直構(gòu)件：爐內(nèi)3m高度、距表面100mm處17±3Pa規(guī)定正壓的目的是為了在爐內(nèi)與試件背火面形成壓差，便于測試試件的完整性是否破壞。（三）加載條件荷載的量值：工作荷載＜設(shè)計荷載＜試驗荷載，并且差別很大。所以實際加載量值應(yīng)在試驗報告中注明。由于工作載荷尚無明確的取值原則，使某些耐火極限的數(shù)值不夠可靠，有關(guān)研究人員建議，工作載荷不應(yīng)小于構(gòu)件設(shè)計載荷的70%。承重構(gòu)件的試驗荷載，應(yīng)在試驗前一次加足，并在試驗過程中保持其大小和方向不變。樓板和屋面板——均布加載，其任何單點的載荷不應(yīng)超過總載荷的10%。如果必須模擬集中載荷，加載頭與樓板或屋頂表面之間的接觸面積不大于400cm2或總面積的10%。梁——加載點的最小間距為1m載荷應(yīng)通過載荷分配板傳遞到梁上，分配板的寬度不超過100mm。（四）構(gòu)件約束及邊界條件對非承重構(gòu)件，當構(gòu)件實際使用中不受邊緣約束時，則在試驗中試件邊緣用無約束作用的材料密封；當構(gòu)件實際作用中受邊緣約束時，則在試驗中試件邊緣應(yīng)能反映實際使用情況。對于承重構(gòu)件，應(yīng)能反映實際情況。如梁兩端可做成鉸支、固結(jié)或彈性連接。7.4建筑構(gòu)件的耐火試驗裝置包括耐火試驗爐、燃燒系統(tǒng)、加載設(shè)備、測溫儀器、測壓儀器、變形測試儀器以及試驗框架等。

建筑構(gòu)件的耐火試驗工藝流程耐火試驗爐—柱爐耐火試驗爐—梁（板）爐防火門試驗正在進行防火玻璃測試防火門試驗正在進行防火玻璃測試

建筑構(gòu)件的耐火試驗裝置

燃燒系統(tǒng)燃料的選擇:天燃氣、煤氣等氣體燃料噴嘴的設(shè)置：應(yīng)該小而多，且噴口要互相錯開爐溫控制方法主要是通過增減燃燒噴嘴的數(shù)量、調(diào)節(jié)噴嘴的油壓及風壓，調(diào)整煙道閘板的位置建筑構(gòu)件的耐火試驗裝置

加載設(shè)備對試件加載，應(yīng)包括能模擬均布加載、集中加載、中心加載或偏心加載；在試驗過程中，應(yīng)用手動或自動調(diào)節(jié)，以保持試件的試驗荷載穩(wěn)定不變。對試驗結(jié)束后仍需加載的試件，應(yīng)能保持規(guī)定的荷載；施加荷載的方向和作用點，不應(yīng)受試件變形的影響；對荷載的大小及其變化，應(yīng)通過儀表顯示或通過測量某點上的液壓來監(jiān)控；設(shè)備本身的變形不得對試件變形的測量產(chǎn)生不利影響；應(yīng)不影響試件背火面的空氣流通和冷卻以及妨礙其它項目的測量、觀察與操作。建筑構(gòu)件的耐火試驗裝置

測量儀器溫度測量儀器爐內(nèi)溫度測量試件背火面溫度測量試件內(nèi)部溫度測量壓力、變形測量儀器氣體壓力測量試件變形測量建筑構(gòu)件的耐火試驗裝置

測量精度溫度：爐內(nèi)，±15℃，其它，±5℃；壓力：±5Pa；變形：±2mm；荷載：±5%；時間：±10s。7.4建筑構(gòu)件的耐火試驗過程試件設(shè)計、安裝及加荷試驗的開始和結(jié)束測量與觀察試驗報告7.5影響構(gòu)件耐火極限的因素及

提高耐火極限的措施影響耐火極限的因素完整性-易爆裂、