الفولاذ المغلف يزيد من مقاومة الحريق في سلامة البناء

في مثل هذه اللحظات الحرجة، تصبح مقاومة المباني للنار أهمية قصوى.قد يكمن الحل لتعزيز السلامة من الحرائق مع الحفاظ على سلامة الهيكل في مادة غير متوقعةالفولاذ المغلف

لعدة عقود، كانت تقنية التصبغ تُقدّر في المقام الأول بسبب خصائصها في الحماية من التآكل على مكونات الصلب، من المسامير الصغيرة والمحار إلى الأجزاء الهيكلية الكبيرة.أظهرت الأبحاث الأخيرة فائدة إضافية: تغطية الغلاف الرمادي تقلل من انبعاثات سطح الصلب، مما يبطئ ارتفاع درجة حرارته أثناء التعرض للحريق. يفتح هذا الاكتشاف إمكانيات جديدة لتصميم المباني المقاومة للحريق.

The primary challenge in designing steel structures for fire resistance lies in accurately predicting component temperatures at specific time intervals—a process typically requiring extensive iterative calculationsلمعالجة هذا ، تعاونت جمعية الغلفانيزرز ومعهد بناء الصلب (SCI) لنشر إرشادات التصميم التي تبسط هندسة الحريق لمكونات الصلب المغلف.

تشمل المبادئ التوجيهية:

• جداول تصميم الحرائق على أساس الاوروكود:تغطية العوارض الصلبة المصنعة من الصلب والعوارض المركبة والعمدات وأعضاء التوتر مع الإشارة إلى المرفقات الوطنية في المملكة المتحدة وأيرلندا.
• جداول التصميم المتوافقة مع BS 5950:توسيع قابلية التطبيق على مختلف المعايير الإقليمية.
• أمثلة تفصيلية على الحسابات:إظهار التطبيق العملي لجدول التصميم.

تظهر البيانات أن الفولاذ المعالج يمكن أن يحسن بشكل ملحوظ مقاومة الحريق، وخاصة في الهياكل التي تتطلب فترات حماية أقصر (15-30 دقيقة).المكونات المصنعة عادة ما تحافظ على درجات الحرارة حول 500 درجة مئوية، مما يحافظ على القدرة الهيكلية على تحمل الحمل.

وتشمل أنواع المباني التي تستفيد منها أكثر من غيرها من الهياكل وقوف السيارات، والمساكن ذات الطابق الواحد، ومباني المكاتب، والمرافق الصناعية.يمكن أن تستخدم الهياكل ذات أنظمة الرش الآلية أيضًا الصلب المجلفن، لأن قمع الحريق يقلل من أوقات الحماية المطلوبة.

وترجع تحسن مقاومة الحريق إلى انخفاض انبعاثات السطح للصلب المغلف (0.35 مقابل 0.70 للفولاذ العاري تحت 500 درجة مئوية).تباطؤ ارتفاع درجة الحرارةوبما أن قوة الفولاذ تتدهور بسرعة فوق 500 درجة مئوية، فإن التخفيضات المعتدلة في درجة الحرارة تعطي فوائد هائلة في الهيكل.

عامل القسم ‬المعرّف على أنه مساحة السطح المعرضة للحريق (A) لكل وحدة حجم (V) في EN 1993-1-2 ‬يتأثر أيضًا بمعدلات التدفئة.أعلى عوامل القسم تسريع ارتفاع درجة الحرارة بغض النظر عن التصلبلتحقيق أداء مثالي، يجب على المهندسين النظر في كل من خصائص المواد والعوامل الهندسية عند اختيار المكونات المغلفة.

تظهر البيانات التجريبية أن العوارض المعدنية ذات عوامل قطع تتراوح بين 75-170 م^-1اكتساب 2-3.5 دقيقة من المقاومة الإضافية للنار خلال 15 دقيقة من التعرض. بعد 30 دقيقة ، تستمر الفوائد للشعاعات ذات العامل المنخفض للقطع (75 م^-1يظهر 3 دقائق من الميزة).

تحليل قدرة الحمل يكشف عن مزايا أكثر وضوحا.^-1، الفولاذ المجلفن يوفر أكثر من 30٪ أعلى قدرة الحمل بعد 15 دقيقة التعرض للحريق.^-1.

تؤكد دراسات متعددة أن انبعاثات الصلب المغلفة ثابتة بنسبة 0.35 في جميع أنواع الصلب الهيكلي الحديثة.وجامعة التكنولوجيا التشيكية حددت هذه القيمة من خلال اختبارات الحرارة وتجارب الفرن على نطاق واسعأكدت الدراسات الفرنسية في CTICM هذه النتائج من خلال اختبارات حريق موحدة على مختلف الأجزاء الهيكلية.

هذه الاختبارات الشاملة تظهر أن سلوك الحرارة للصلب المغلف يمكن التنبؤ به بشكل موثوق باستخدام قيمة الانبعاثات 0.35توفير المهندسين مع أداة قوية لتصميم آمنة من الحريق.