专利名称：一种防火型钢结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防火型钢结构，更具体地说是指在型钢的外周设有防火层的 钢结构。
背景技术：
钢材(特别是型材如方钢、圆钢、钢管、角钢、工字钢、槽钢或异形钢梁等)是一种 不会燃烧的建筑材料，它具有抗震、抗弯等特性。在实际应用中，钢材既可以相对增加建筑 物的荷载能力，也可以满足建筑设计美感造型的需要，还避免了混凝土等建筑材料不能弯 曲、拉伸的缺陷，因此钢材受到了建筑行业的青睐，单层、多层、摩天大楼，厂房、库房、候车 室、候机厅等采用钢材都很普遍。但是，钢材作为建筑材料在防火方面又存在一些难以避免 的缺陷，它的机械性能，如屈服点、抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。钢结 构通常在450 650°C温度中就会失去承载能力，发生很大的形变，导致钢柱、钢梁弯曲，结 果因过大的形变而不能继续使用，一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟左右。这一 时间的长短还与构件吸热的速度有关。要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不 足，必须进行防火处理，其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。 防止钢结构在火灾中迅速升温发生形变塌落，其措施是多种多样的，关键是要根据不同情 况采取不同方法，如采用绝热、耐火材料阻隔火焰直接灼烧钢结构，降低热量传递的速度推 迟钢结构温升、强度变弱的时间等。中国国家知识产权局于2004年2月11日授权公告了一份专利号为ZL01129895. 2 的专利文献，该发明公开了一种钢结构防火方法，它包括制作耐火纤维复合防火毯、对需要 防火的钢结构体上焊接耐火锁钉、对需要防火的钢结构体进行防腐处理、在已进行过防腐 处理过的钢结构体上包裹耐火纤维复合防火毯，并用自锁垫片与锁钉结合、将耐火纤维复 合防火毯固定在钢结构体上等步骤。所述的耐火纤维复合防火毯采用耐高温性能佳及导热 系数低的硅酸铝耐火纤维毯与不燃烧的玻璃纤维毡复合而成。该方法存在施工难度大和材 料成本高的缺点，尤其是防火毯自身需要由钢结构主体来支撑，由此导致防火毯与钢结构 主体贴合得十分紧密，从而加快了钢结构主体的温升，不利于钢结构主体的防火。还有一些其它措施，如在钢结构主体上涂上防火涂料，在钢结构施工的初期防火 要求能达标(此时多为监管部门的检测时间)，在经过几年之后，防火涂料老化，失去防火 的作用，在钢结构正发挥作用时，防火材料失效了，从而影响整个钢结构建筑的使用寿命， 重新翻修或喷涂则又会增加很大的维护成本。如于“911”事件中倒塌的美国世贸大厦，其 主要原因就是钢结构的防火材料未达标造成短时间内的倒塌。在钢结构主体上涂上防火涂 料，同时还存在成本高、施工难度大、防火效果不长久和外观难看等缺陷。基于上述现有技术的缺陷，本发明人设计出一种新型的防火型钢结构。
实用新型内容本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种设有由防火板构成之防火层的防火型钢结构。本实用新型的技术内容为一种防火型钢结构，包括钢结构主体，其特征在于所述 的钢结构主体外围包设有防火层，所述的防火层包括多块联接在一起的防火板。本实用新型的进一步技术内容为所述的防火板为膨胀蛭石防火板；所述的各防 火板之联接处涂设有粘结剂，并设有五金紧固件；所述的五金紧固件之沉孔处和各防火板 的接缝处填设有高温胶。本实用新型的进一步技术内容为所述的钢结构主体为工字钢梁，所述的防火层 包括上翼防火板、侧面防火板和下翼防火板。本实用新型的进一步技术内容为所述工字钢梁的下翼两端的外缘均设有与防火 板固定联接的定位条和/或角钢条。本实用新型的进一步技术内容为所述侧面防火板与工字钢梁之间设有侧面肋 板，所述的侧面肋板与工字钢梁为垂直或平行方向。本实用新型的进一步技术内容为所述的上翼防火板、侧面防火板和下翼防火板 的交接处设有用于连接的轻钢龙骨，工字钢梁的四个棱边设有用于固定轻钢龙骨的固定 夹；所述的工字钢梁与防火板之间的空隙处设有防火填充物。本实用新型的进一步技术内容为所述的钢结构主体为槽型钢梁。本实用新型的进一步技术内容为所述的钢结构主体为角钢。本实用新型的进一步技术内容为所述的钢结构主体为T型钢梁、方钢、钢管或异 形钢梁。本实用新型的进一步技术内容为所述的防火层由多个平面防火板联接而成，所 述同一平面防火板包括多个拼接在一起的预制面板，预制面板之间设有粘结剂；所述各平 面的防火板之接缝处相互错开；所述各平面的防火板之间设有粘结剂和五金紧固件。本实用新型与现有技术相比的有益效果是由于采用了由防火板构成的防火层包 覆在钢结构主体的外周，尤其是采用防火效果极好的膨胀蛭石防火板，使钢结构能承载建 筑物，又能保证具有很好的防火性能，同时膨胀蛭石防火板具有极好的装饰效果，安装方便 快捷，有效地改善了传统的钢结构在外观存在的外形不美观的缺陷，还由于防火板外表面 的平整，便于涂绘出不同的颜色或图案，进一步改变钢结构建筑物的外观效果，有利于钢结 构建筑的推广与应用；另外由于防火层是由具有一定强度的防火板构成，可在防火层与钢 结构主体之间设有隔热空隙或隔热的防火填充物，进一步增强了钢结构的防火性能。本实 用新型的推广使用具有极好的经济效益和社会效益。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型一种防火型钢结构具体实施例的立体示意图；图2为本实用新型一种防火型钢结构具体实施例的剖面示意图；图3为图2的A部放大图；图4为本实用新型一种防火型钢结构设有侧面肋板的具体实施例剖面示意图；图5为本实用新型一种防火型钢结构采用轻钢龙骨连接防火板的具体实施例剖 面示意图。[0024]
附图标记说明 1 工字钢梁 12 下翼
11 上翼 2 防火层
21上翼防火板
23下翼防火板
24定位条 26隔热空隙
3预制面板 31五金紧固件
4轻钢龙骨
5护角带
30 接缝处 32 沉孔处
40 固定夹
6 防火填充物
22 侧面防火板
22A 侧面肋板 25 角钢条
具体实施方式
为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技 术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。如图1至图3所示，为本实用新型一种防火型钢结构以工字钢梁为钢结构主体的 具体实施例，在工字钢梁1的外围包设有防火层2，防火层2包括上翼防火板21、侧面防火 板22 (两侧各一块)和下翼防火板23。防火板采用膨胀蛭石防火板，各防火板之联接处涂 设有粘结剂(防火粘结剂)，并设有五金紧固件，可以采用螺钉、铁钉、铆钉或者预埋紧固件 等方式，其优选方案为联接铁钉30 ；联接铁钉之沉孔处32设有高温胶，各防火板的接缝处 30也填设有高温胶。在工字钢梁1的下翼12两端的外缘均设有与防火板固定联接的定位 条24和角钢条25(于其它的实施例中也可以单独采用定位条或角钢条中的一种，以减少生 产成本)。在本实施例中，下翼防火板23与工字钢梁1的下翼12之间设有隔热空隙26。也 可以于其它的实施例中，在下翼防火板23与工字钢梁1的下翼12设有隔热层，隔热层可以 由蛭石颗粒、岩棉、玻璃棉和/或硅酸铝棉等无机填充物构成。在如图4所述的实施例中，当工字钢梁1的高度或长度超过一定距离时，可以在侧 面防火板22与工字钢梁1之间设有侧面肋板22A，当工字钢梁1的高度(上翼与下翼的距 离)过大时，侧面肋板22A设在与工字钢梁1平行的方向，其截面如图4所示，若当工字钢 梁1的长度(跨度)过大时还应考虑在与工字钢梁1垂直的方向分段设置侧面肋板。如图5所示的实施例中，上翼防火板21、侧面防火板22和下翼防火板23之间并 不是直接利用联接铁钉进行固定联接，而是在连接交接处设有用于连接的轻钢龙骨4，各防 火板通过联接铁钉与轻钢龙骨联接。工字钢梁的四个棱边设有用于固定轻钢龙骨的固定夹 40 ；所述的工字钢梁与防火板之间的空隙处设有防火填充物6，防火填充物6可以是岩棉、 玻璃棉、硅酸铝棉等无机填充物，也可以是膨胀蛭石颗粒。防火层的四个外角上还设有护角 带5。图5中所示的实施例中，工字钢梁与防火层之间存有50mm空隙用于填充防火填充物， 防火层所采用的防火板厚度为t，可以依需要采用12、15、18、20、25、29或38mm等等不同的 各种厚度规格。本实用新型还可以适用于钢结构主体为槽型钢梁、角钢、T型钢梁、方钢、钢管或 异形钢梁等的实施方式。其防火层由多个平面防火板联接而成，所述同一平面防火板包括多个拼接在一起的预制面板(如图1所示的预制面板3)，各预制面板之间设有粘结剂；各 平面的防火板之接缝处相互错开(如图1所示的结构，以便不采用接缝条或减少其使用数 量)；在各平面的防火板之间设有粘结剂和联接铁钉。为了增强联接强度，也可以于同一平 面的预制面板的接缝处的内侧(防火板的内侧有容置接缝处的空隙)设有接缝条，接缝条 采用联接铁钉与相邻的二个预制面板联接，还可以采用粘结剂进一步提高接缝条的联接强 度。各个预制面板的接缝处也可采用轻钢龙骨做为过渡联接件，如图5所示的结构。综上所述，本实用新型由于采用了由防火板构成的防火层包覆在钢结构主体的外 周，尤其是采用防火效果极好的膨胀蛭石防火板，使钢结构能承载建筑物，又能保证具有很 好的防火性能，同时膨胀蛭石防火板具有极好的装饰效果，安装方便快捷；进一步改变建筑 物之钢结构的外观效果；另外由于防火层是由具有一定强度的防火板构成，可在防火层 与钢结构主体之间设有隔热空隙或隔热填充物，进一步增强了钢结构的防火性能。本实用 新型的推广使用具有极好的经济效益和社会效益。以上所述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理 解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创 造，均受本实用新型的保护。
权利要求一种防火型钢结构，包括钢结构主体，其特征在于所述的钢结构主体外围包设有防火层，所述的防火层包括多块联接在一起的防火板。
2.根据权利要求1所述的一种防火型钢结构，其特征在于所述的防火板为膨胀蛭石防 火板；所述的各防火板之联接处涂设有粘结剂，并设有五金紧固件；所述的五金紧固件之 沉孔处和各防火板的接缝处填设有高温胶。
3.根据权利要求1或2所述的一种防火型钢结构，其特征在于所述的钢结构主体为工 字钢梁，所述的防火层包括上翼防火板、侧面防火板和下翼防火板。
4.根据权利要求3所述的一种防火型钢结构，其特征在于所述工字钢梁的下翼两端的 外缘均设有与防火板固定联接的定位条和/或角钢。
5.根据权利要求3所述的一种防火型钢结构，其特征在于所述侧面防火板与工字钢梁 之间设有侧面肋板，所述的侧面肋板与工字钢梁为垂直或平行方向。
6.根据权利要求3所述的一种防火型钢结构，其特征在于所述的上翼防火板、侧面防 火板和下翼防火板的交接处设有用于连接的轻钢龙骨，工字钢梁的四个棱边设有用于固定 轻钢龙骨的固定夹；所述的工字钢梁与防火板之间的空隙处设有防火填充物。
7.根据权利要求2所述的一种防火型钢结构，其特征在于所述的钢结构主体为槽型钢M
8.根据权利要求2所述的一种防火型钢结构，其特征在于所述的钢结构主体为角钢。
9.根据权利要求2所述的一种防火型钢结构，其特征在于所述的钢结构主体为T型钢 梁、方钢、钢管或异形钢梁。
10.根据权利要求7、8或9所述的一种防火型钢结构，其特征在于所述的防火层由多个 平面防火板联接而成，所述同一平面防火板包括多个拼接在一起的预制面板，预制面板之 间设有粘结剂；所述各平面的防火板之接缝处相互错开；所述各平面的防火板之间设有粘 结剂和五金紧固件。
专利摘要本实用新型公开了一种防火型钢结构，包括钢结构主体，钢结构主体外围包设有防火层，防火层包括多块联接在一起的防火板；防火板为膨胀蛭石防火板；各防火板之联接处涂设有粘结剂，并设有五金紧固件；五金紧固件之沉孔处和各防火板的接缝处填设有高温胶。本实用新型由于采用了由防火板构成的防火层包覆在钢结构主体的外周，使钢结构主体在承载建筑主体结构的同时具有很好的防火性能，同时膨胀蛭石防火板具有极好的装饰效果、安装方便快捷；进一步改变建筑物之钢结构的外观；另外由于防火层是由具有一定强度的防火板构成，可在防火层与钢结构主体之间设有隔热空隙或隔热填充物，进一步增强了钢结构的防火性能。本实用新型的推广使用具有极好的经济效益和社会效益。
文档编号E04B1/94GK201581515SQ200920260758
公开日2010年9月15日 申请日期2009年11月26日 优先权日2009年11月26日
发明者周国富 申请人:周国富