关于压型钢板楼承板的耐火性能?压型钢板楼承板的耐火性能指的并不是楼承板(压型钢板)的单纯的耐火问题,实际上是指楼承板(压型钢板)和混凝同作用时,能够在火灾时达到一定的耐火时效。
楼承板的的耐火时效针对不同的版型,是由明显的不同的。分为:开口楼承板、缩口式(燕尾式)楼承板、闭口楼承板、钢筋桁架楼承板这几种。主要说的是前三种,关于钢筋桁架楼承板后面会单独的写一篇文章说明。
开口楼承板耐火性能
单独的开口楼承板(压型钢板)本身,它是不耐火的。楼承板的厚度为0.7mm-1.5mm,在火灾的情况下,不久就会超过800℃,开口楼承板就会失去作用,不能承担受力了。只有楼承板组合楼板时,才能有耐火时效的问题,如果楼承板仅仅作为模板使用,楼板中需要布置受力钢筋的话,则不必讨论楼承板的耐火问题了。而普遍说的开口楼承板的耐火时效能达到1.5小时,则是在实验的状态下进行的。在实际的应用中并非都是实验室那么的状态了,基本们应该更多的考虑不利因素而非有利因素。开口型压型钢板的耐火通过,有一个窍门是把简支板按照两个悬臂板考虑,然后配足负弯矩钢筋,即使板底没有受力钢筋也可通过耐火了。
所以,在很早以前,开口板比较盛行的时候,除了配置受力钢筋外,还有些结构设计师的做法是在楼承板底部刷防火涂料。当时,楼承板还作为一个比较新颖的,的材料,刷防火涂料的目的就是认为开口楼承板在火灾的情况下是不能承担受力作用的。
燕尾式楼承板耐火性能
燕尾式楼承板(也称缩口板),算得上是个过渡产品,说到耐火性能,缩口板的耐火性能比开口板要好一点。因为燕尾式楼承板下面的口比开口板变小了,虽然没有闭合,但已经很有效的了压型钢板(楼承板)的曝火面积,其中有一部分的钢板被混凝土包,由于混凝土本身有吸热作用,所以了钢板的温度,而延缓了压型钢板变为无效用钢的时间,这样也就了它的耐火时效。
但是,由于燕尾式楼承板只是一部分被混凝土包裹,它不是闭合的,虽然它比开口楼承板曝火面了,但仍然有一部分的在曝火面;同时,由于同种厚度燕尾式楼承板的用钢量比闭口楼承板并不多,用所以同种状况下,它的耐火时效是比开口楼承板了,但是相比它的下一代产品——闭口型压型钢板(闭口楼承板),燕尾式楼承板在耐火效能上还是有差距的。
当然,也有楼承板厂家的缩口楼承板的耐火时效达到1.5小时,但大家可以看做耐火检测的图纸,发现实验的条件还是有区别的,那就是实验时的跨距还是比较小的,这样在做耐火时,相对比较容易达到耐火要求的。对于跨距比较的大的工况,选用缩口楼承板会需要比较厚的楼板厚度,即使能够达到耐火时效,则经济成本比较高。在这种情况下,选用闭口板就是成了更好的选择了。
闭口楼承板耐火
闭口楼承板,是第三代的楼承板,而且自从2000年左右诞生至今,主要被广泛的应用于钢结构项目中,并且成为了主流。说到耐火性能,闭口楼承板的耐火性能比开口楼承板板和燕尾式楼承板要好许多,因为闭口型压型钢板(楼承板)下面完全闭合了,可以就理解为被混凝土完全包裹,类似于普通混凝土楼板里的钢筋,大家都知道普通混凝土楼板哪里有刷防火涂料的?!因为钢筋被混凝土保护起来,即使火灾的时候,钢筋的温度依然低于300℃,对于钢筋的受力影响很小。
所以,除了板底平板部分直接在曝火面以外,其他肋部分不同高度的压型钢板均根据温度的不同而贡献不同的抵抗力。
根据英国规范要求,组合楼板要达到抗火要求需以下几个方面:即组合楼板火灾后的完整性、隔热性和结构性。其中,完整性是指楼板不能出现裂缝;而隔热性是指楼板背部高温度不能超过180℃,平均温度不能超过140℃;而结构性指的是火灾后的楼板挠度不能过大且楼板不能垮塌。而要达到这几个要求,则需要:
1). 若达到隔热性和完整性,则需在没有任何防火涂料防护的情况下,达到一级防火1.5小时,楼板低厚度不能低于110mm;
2). 为了达到结构性,则需进行楼板的耐火计算。这个需要计算楼板在火灾后的强度和挠度,如果计算要求,则达到了结构性要求。
对于如何进行耐火计算可参考英国BS5950,其中要较深刻的描述,而对于压型钢板(楼承板)不同高度的温度计算,相比而言,开口楼承板和燕尾式楼承板不太适用于BS规范,而闭口楼承板确实天生地造的适合。