沼氣氣柜的整體耐火設計
2023-03-27 明碩環境科技集團股份有限公司
沼氣氣柜用鋼結構因其強度高、重量輕、韌性好、施工進度快等優點,廣泛應用于高層建筑、工業建筑、大型商場等。然而,耐火性差是鋼結構的一個弱點。隨著人們對鋼結構耐火設計認識的不斷加深,以及結構耐火計算和設計理論研究的不斷進步,鋼結構的耐火設計方法也在不斷演變,大致可分為以下四個階段:
1.構件基于試驗的耐火設計方法:
該方法基于測試數據。通過對不同類型構件(梁、柱)在規定荷載分布和標準溫升下的耐火試驗,確定了不同防火措施(如防火涂料)后構件的耐火限度。通過一系列測試,可以確定每種防火措施(包括相同的防火措施、不同的防火等別、不同的消防涂層厚度)的相應部件的耐火時間。結構防火設計時,可根據構件耐火時間的要求,直接選擇相應的防火措施。
2.基于計算的鋼結構耐火設計方法:
鋼結構的主要功能是承受沼氣柜的整體荷載。在火災中摧毀結構的單個部件并不意味著摧毀整個結構。特別是對于鋼結構,通常情況下,沼氣氣柜結構的局部構件會有少量的損傷,這會導致結構中內力的重新分布,結構仍會有一定的連續承載力。當結構耐火設計的目標是防止整個結構的倒塌時,基于整個結構承載力的有限狀態進行耐火設計越為合理。
3.構件基于計算的耐火設計方法:
為了考慮荷載分布、構件尺寸和端部約束條件對構件耐火時間的影響,可以根據設計結構的實際情況進行一系列構件耐火試驗,但費用昂貴。
4.考慮隨機火災的鋼結構耐火設計方法:
現代沼氣氣柜的設計旨在實現概率穩定性。由于火災的隨機性和火災后溫升的較大可變性,有必要考慮火災和溫升的隨機性,以實現鋼結構防火的概率可靠性設計。考慮火災隨機性的鋼結構防火設計方法仍然是一個有待研究的課題,是結構防火設計發展的重要方向。