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防火保护的钢结构无效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑领域,具体而言,涉及防火保护的钢结构。

相关背景技术

[0002] 钢结构因为自重轻、强度大、施工速度快的特点在国内得到快速发展,钢结构致命的缺陷是防火能力差。钢结构的防火主要有三种方法:直接包裹保护法、屏蔽保护法、充水冷却保护法。其中直接包裹保护法又以外铺防火材料保护法和涂刷防火材料两种形式最为常见。传统的外铺防火主要有砌筑粘土砖、浇筑混凝土、表面抹灰。这种方法虽然会在一定的程度上提高钢结构的抗火极限,但也会极大的提高结构的自重,减小了建筑的使用面积,增加施工成本,近些年来基本不再使用。涂刷防火材料虽可以起到一定的防火作用,但其受环境影响大、附着力不稳定、耐久性差、表面粗糙且需要重新装修。
[0003] CN102926503A的中国专利文献公开了一种防火梁柱体,包括梁柱体,梁柱体包括采用蒸压轻质加气混凝土板制作的外层板和钢筋龙骨,外层板包裹在钢筋龙骨外。
[0004] 发明人在研究中发现,现有技术中防火板直接包裹在钢结构件外部,耐火极限低,为了达到一定的耐火极限,需要很厚的防火板,这不仅浪费材料、经济性差,而且整体结构重量大,在工程上实用性不强。

具体实施方式

[0028] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0029] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030] 在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0031] 实施例1,参照图1,图1为本发明第一实施例的立体示意图。
[0032] 该防火保护的钢结构包括钢结构件100、龙骨400和防火板。
[0033] 钢结构件100为工字型内钢柱,包括第一翼板101、第二翼板102和连接这两个翼板的腹板103。
[0034] 龙骨400为轻型条状龙骨,横截面为U形,龙骨400的数量为多个,龙骨400用U形槽包裹钢结构件100的第一翼板101和第二翼板102的边缘。龙骨400的U形槽宽度与第一翼板101、第二翼板102的厚度基本相等,龙骨400优选用耐高温胶黏剂粘结固定在第一翼板101、第二翼板102的边缘上。
[0035] 防火板包括第一防火板201、第二防火板202、第三防火板203和第四防火板204。第一防火板201贴靠支撑在第一翼板101的两侧边缘上的龙骨400上,第一防火板201覆
盖第一翼板101并与第一翼板101的外侧之间形成间隙。
[0036] 第二防火板202贴靠支撑在第一翼板101与第二翼板102的同侧边缘上的龙骨400上,并且第二防火板202垂直于第一防火板201,第二防火板202平行于腹板103地覆盖钢结构件100。
[0037] 第三防火板203与第二防火板202相对地贴靠支撑在第一翼板101与第二翼板102另一侧的边缘上的龙骨400上,并且第三防火板203垂直于第一防火板201,第三防火板203在与第二防火板202相反的另一侧平行于腹板103地覆盖钢结构件100。
[0038] 第四防火板204贴靠支撑在第二翼板102的两侧边缘上的龙骨400上,第四防火板204覆盖第二翼板102并与第二翼板102的外侧面之间形成间隙。
[0039] 第一防火板201、第二防火板202、第三防火板203和第四防火板204彼此连接成空心的方形柱体,钢结构件100和龙骨400被包围在该方形柱体中。
[0040] 在第一防火板201、第二防火板202、第三防火板203和第四防火板204的边缘处设有固定孔500,通过该固定孔500可用螺钉将第一防火板201、第二防火板202、第三防火板203和第四防火板204在连接处彼此固定。变换地,第一防火板201、第二防火板202、第三防火板203和第四防火板204也可以直接固定在龙骨400上,这可以用焊接、螺纹连接等连接方式来实现。
[0041] 本实施例中,第一防火板201、第二防火板202、第三防火板203和第四防火板204的数量都为多个。第一防火板201、第二防火板202、第三防火板203和第四防火板204的数量可以是一个、两个或更多个,本领域技术人员可以根据钢结构件100需要被覆盖的长度以及防火板本身的长度来具体地确定。
[0042] 多个第一防火板201彼此拼接,并形成第一接缝301。多个第二防火板202彼此拼接,并形成第二接缝302。多个第三防火板203彼此拼接,并形成第三接缝303。多个第四防火板204彼此拼接,并形成第四接缝304。
[0043] 防火板的接缝处是耐火的薄弱环节,为了减小防火板的接缝对耐火效果的影响,本实施例进一步提出,第一接缝301与第二接缝302以及第三接缝303错开一个间距,第四接缝304与第二接缝302以及第三接缝303也错开一个间距,这些间距为400-600mm,优选为500mm。
[0044] 本实施例中,龙骨400优选使用与防火板相同的材料制造,也可以使用与防火板不同的材料制造。
[0045] 本实施例中,钢结构件100以内钢柱为例,但是这不是对本实施例的限制。本实施例中,钢结构件100还可以是外钢柱、钢梁等。
[0046] 本实施例的钢结构中,通过在钢结构件与所述防火板之间设置龙骨,防火板不直接支撑在钢结构件上,在防火板与钢结构件之间形成间隙,能明显提高耐火性,在保证相同耐火性的情况下,能明显减小防火板厚度,节省材料,经济性好,重量轻。通过设在钢结构件与所述防火板之间的龙骨,还有利于防火板的固定和稳定。防火板之间的接缝是耐火的薄弱环节,本发明通过设在钢结构件边缘上的龙骨还有利地遮蔽了防火板之间的接缝,以简单的方式弥补了这一薄弱环节,提高了钢结构的耐火性。此外防火板质量轻,造型美观,还能起到装饰的作用。
[0047] 实施例2,参照图2,图2为本发明第二实施例的立体示意图。
[0048] 该防火保护的钢结构包括钢结构件100、龙骨和防火板。
[0049] 钢结构件100为工字型钢柱,包括第一翼板101、第二翼板102和连接这两个翼板的腹板103。
[0050] 龙骨为板状或条状,包括第一龙骨401、第二龙骨402和在图中没有示出的第三龙骨与第四龙骨。第一龙骨401平行于第一翼板101的上边缘地固定在第一翼板101的外侧面上。第二龙骨402垂直于第一翼板101和第二翼板102,并在两端分别支撑在第一翼板101和第二翼板102同侧的边缘上。未示出的第三龙骨垂直于第一翼板101和第二翼板102地在两端分别支撑在第一翼板101和第二翼板102的与第二龙骨402相反的另一侧上,未示出的第四龙骨平行于第二翼板102的上边缘地固定在第二翼板102的外侧面上。
[0051] 第一龙骨401、第二龙骨402和在图中没有示出的第三龙骨与第四龙骨优选用耐高温胶黏剂粘结固定在钢结构件100上。
[0052] 防火板包括第一防火板201、第二防火板202、第三防火板203和第四防火板204。第一防火板201贴靠支撑在第一龙骨401上并覆盖第一翼板101的外侧面。
[0053] 第二防火板202贴靠支撑在第二龙骨402上,并且垂直于第一防火板201,由此第二防火板202平行于腹板103地覆盖钢结构件100的左侧。
[0054] 第三防火板203贴靠支撑在第三龙骨上,并且第三防火板203垂直于第一防火板201,由此第三防火板203平行于腹板103地覆盖钢结构件100的右侧。
[0055] 第四防火板204贴靠支撑在第二翼板102外侧面上的第四龙骨上,并覆盖第二翼板102的外侧面。
[0056] 第一防火板201、第二防火板202、第三防火板203和第四防火板204彼此连接成空心的方形柱体,钢结构件100被包围在该方形柱体中。
[0057] 在第一防火板201、第二防火板202、第三防火板203和第四防火板204的边缘处设有固定孔500,通过该固定孔500可用螺钉将第一防火板201、第二防火板202、第三防火板203和第四防火板204在连接处彼此固定。
[0058] 本实施例中,第一防火板201、第二防火板202、第三防火板203和第四防火板204的数量都为多个。第一防火板201、第二防火板202、第三防火板203和第四防火板204的数量可以是一个、两个或更多个,本领域技术人员可以根据钢结构件100需要被覆盖的长度以及防火板本身的长度来具体地确定。
[0059] 多个第一防火板201彼此拼接,并形成第一接缝301。多个第二防火板202彼此拼接,并形成第二接缝302。多个第三防火板203彼此拼接,并形成图2中没有示出的第三接缝。多个第四防火板204彼此拼接,并形成图2中没有示出的第四接缝。
[0060] 防火板的接缝处是耐火的薄弱环节,为了避免防火板的接缝对耐火效果的影响,本实施例进一步提出,第一龙骨401、第一龙骨401、第二龙骨402和第三龙骨与第四龙骨分别设置在第一接缝301、第二接缝302、第三接缝和第四接缝处,通过第一龙骨401、第二龙骨402、第三龙骨与第四龙骨相对于钢结构件100遮蔽第一接缝301、第二接缝302、第三接缝和第四接缝。
[0061] 本实施例中,龙骨400优选使用与防火板相同的材料制造,也可以使用与防火板不同的材料制造。
[0062] 本实施例的钢结构中,通过在钢结构件与所述防火板之间设置龙骨,防火板不直接支撑在钢结构件上,在防火板与钢结构件之间形成间隙,能明显提高耐火性,在保证相同耐火性的情况下,能明显减小防火板厚度,节省材料,经济性好,重量轻。通过设在钢结构件与所述防火板之间的龙骨,还有利于防火板的固定和稳定。防火板之间的接缝是耐火的薄弱环节,本发明通过龙骨还有利地遮蔽了防火板之间的接缝,以简单的方式弥补了这一薄弱环节,提高了钢结构的耐火性。此外防火板质量轻,造型美观,还能起到装饰的作用。
[0063] 实施例3,参照图3和图4,图3为本发明第三实施例的正视图,图4为本发明第三实施例的立体示意图。
[0064] 该防火保护的钢结构包括钢结构件100、龙骨和防火板。
[0065] 钢结构件100为工字型钢梁,包括第一翼板101、第二翼板102和连接这两个翼板的腹板103。该钢梁的第二翼板102朝上与墙顶600连接。
[0066] 在第二翼板102下方设有第一防火板201,在钢结构件100左侧设有第二防火板202,在钢结构件100右侧设有第三防火板203。该第一防火板201、第二防火板202和第三防火板203彼此连接,呈U形地包覆钢结构件100。
[0067] 本实施例中,第一防火板201、第二防火板202和第三防火板203的数量都为多个。第一防火板201、第二防火板202和第三防火板203的数量可以是一个、两个或更多个,本领域技术人员可以根据钢梁的长度以及防火板本身的长度来具体地确定。
[0068] 如图4所示,多个第一防火板201彼此拼接,并形成第一接缝301。多个第二防火板202彼此拼接,并形成图中未示出的第二接缝。多个第三防火板203彼此拼接,并形成第三接缝303。
[0069] 在钢结构件100朝下的第一翼板101与第一防火板201之间设有第一龙骨401,第一龙骨401为板条状并设置在第一接缝301处,通过第一龙骨401相对第一翼板101遮蔽第一接缝301。
[0070] 在第三防火板203与钢结构件100的腹板103之间设有第三龙骨403,该第三龙骨403嵌入在第一翼板101与第二翼板102之间的空间中并在右侧贴靠第三防火板203,第三龙骨403设在第三防火板203的第三接缝303处,通过第三龙骨403相对钢结构件100遮
蔽第三接缝303。
[0071] 第一龙骨401和第三龙骨403可尤其清楚地从图4的区域A看到,在该区域A中,去掉了第一防火板201和第三防火板203,从而能够清楚地看到位于内部的第一龙骨401和第三龙骨403。
[0072] 在第二防火板202与腹板103之间,在图中未示出的第二接缝的区域中,与第三龙骨403对称地以相同方式设有第二龙骨402,通过该第二龙骨402相对钢结构件100遮蔽第二防火板202之间的第二接缝。
[0073] 本实施例中,第一龙骨401、第二龙骨402和第三龙骨403为板状或条状,并优选用耐高温胶黏剂粘结固定在钢结构件100上,也可以通过钢卡固定在第一翼板101边缘上。第一防火板201、第二防火板202和第三防火板203可用螺钉在连接处彼此固定。变换地,第一防火板201、第二防火板202和第三防火板203也可以直接固定在第一龙骨401、第二龙骨402和第三龙骨403上,这可以用焊接、螺纹连接等连接方式来实现。
[0074] 本实施例中,钢结构件100以钢梁为例,但是这不是对本实施例的限制。本实施例中,钢结构件100还可以是内钢柱、外钢柱等。
[0075] 本实施例的钢梁结构中,通过在钢梁与所述防火板之间设置龙骨,防火板不直接支撑在钢结构件上,在防火板与钢结构件之间形成间隙,能明显提高耐火性,在保证相同耐火性的情况下,能明显减小防火板厚度,节省材料,经济性好,重量轻。通过设在钢结构件与所述防火板之间的龙骨,还有利于防火板的固定和稳定。防火板之间的接缝是耐火的薄弱环节,本发明通过龙骨还有利地遮蔽了防火板之间的接缝,以简单的方式弥补了这一薄弱环节,提高了钢结构的耐火性。此外防火板质量轻,造型美观,还能起到装饰的作用。
[0076] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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