沼气气柜的整体耐火设计
2023-03-27 明硕环境科技集团股份有限公司
沼气气柜用钢结构因其强度高、重量轻、韧性好、施工进度快等优点,广泛应用于高层建筑、工业建筑、大型商场等。然而,耐火性差是钢结构的一个弱点。随着人们对钢结构耐火设计认识的不断加深,以及结构耐火计算和设计理论研究的不断进步,钢结构的耐火设计方法也在不断演变,大致可分为以下四个阶段:
1.构件基于试验的耐火设计方法:
该方法基于测试数据。通过对不同类型构件(梁、柱)在规定荷载分布和标准温升下的耐火试验,确定了不同防火措施(如防火涂料)后构件的耐火限度。通过一系列测试,可以确定每种防火措施(包括相同的防火措施、不同的防火等别、不同的消防涂层厚度)的相应部件的耐火时间。结构防火设计时,可根据构件耐火时间的要求,直接选择相应的防火措施。
2.基于计算的钢结构耐火设计方法:
钢结构的主要功能是承受沼气柜的整体荷载。在火灾中摧毁结构的单个部件并不意味着摧毁整个结构。特别是对于钢结构,通常情况下,沼气气柜结构的局部构件会有少量的损伤,这会导致结构中内力的重新分布,结构仍会有一定的连续承载力。当结构耐火设计的目标是防止整个结构的倒塌时,基于整个结构承载力的有限状态进行耐火设计越为合理。
3.构件基于计算的耐火设计方法:
为了考虑荷载分布、构件尺寸和端部约束条件对构件耐火时间的影响,可以根据设计结构的实际情况进行一系列构件耐火试验,但费用昂贵。
4.考虑随机火灾的钢结构耐火设计方法:
现代沼气气柜的设计旨在实现概率稳定性。由于火灾的随机性和火灾后温升的较大可变性,有必要考虑火灾和温升的随机性,以实现钢结构防火的概率可靠性设计。考虑火灾随机性的钢结构防火设计方法仍然是一个有待研究的课题,是结构防火设计发展的重要方向。