专利名称：一种耐火构件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种耐火构件，属土木工程金属结构领域，特别是建(构)筑物的
钢结构领域。
背景技术：
传统的建(构)筑物的钢结构都采用截流防火方法，即在钢结构承重构件外包覆 一层防火材料截断热源热流，防止钢材受热升温软化失效。这种方法有下述缺点1、截流防 火方法的耐火时间短，一般在1-2个小时之间，因此不能从根本上解决金属结构的长时间 耐火难题；2、外包覆防火材料不耐久耐用，时间一长便会脱落和失效。在"911"事件中，美 国世界贸易中心两座钢结构大楼在失火一个小时左右相继倒塌，它典型地暴露出建(构) 筑物的钢结构防火截流方法存在致命缺陷。3、截流防火方法的成本比较高，一般防火保护 部份的费用约占建(构)筑物钢结构分部造价的30% ;4、防火措施和材料功能单一，不能 多功能综合利用，降低和节约费用。 本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术的缺点，而提供具有低价耐用、功 能用途多和高性价比的一种耐火构件。
发明内容本实用新型的目的通过如下措施达到一种耐火构件，包括有承重构件(1)和充 水腔(2);承重构件(1)的表面上有充水腔(2)、或接合有充水腔(2)，或者充水腔(2)覆盖、 围合承重构件(1)的表面；充水腔(2)的腔壁是由承重构件(1)构成，或者是由腔壁围板 (3)构成，或者是由承重构件(1)和腔壁围板(3)的接合共同构成。当遇到火灾高温时，承 重构件(1)的热量被充水腔(2)中的水、水蒸气带走，保证承重结构件1不会受热、升温软 化和失效倒塌。 本实用新型的目的通过如下方法达到一种耐火结构的制造方法，在金属结构的 承重构件(1)上设置充水腔(2);承重构件(1)的表面上有充水腔(2)、或接合有充水腔 (2)，或者充水腔(2)覆盖、围合承重构件(1)的表面；充水腔(2)的腔壁是由承重构件(1) 构成，或者是由腔壁围板(3)构成，或者是由承重构件(1)和腔壁围板(3)的接合共同构 成。当遇到火灾高温时，承重构件(1)的热量被充水腔(2)中的水、水蒸气带走，保证由承 重构件(1)构成的金属结构不会受热、升温软化和失效倒塌。 本实用新型的目的还可以通过如下措施达到 承重构件(1)是柱、梁、板、抗剪斜撑、节点板、连接螺栓。 在承重构件(1)、腔壁围板(3)上有或者设置圆形的接口 (4);联接管件(5)和接 口 (4)结合，使多个充水腔(2)之间互相联通。联接管件(5)采用软管或波纹管，以满足接 口 (4)不同方位之间的联接要求。 腔壁围板(3)采用薄板或标准型材，或用标准型材组合、结合而成；腔壁围板(3) 的板厚度等于或小于承重构件(1)的板厚度。
3[0010] 承重构件(1)同腔壁围板(3)的接合、围合采用焊接、粘结、栓接三种方式其中一 种或几种。 充水腔(2)的截面形状是三角形、方形、矩形、圆形、椭圆形、半圆形、圆缺形、弧 形、环形其中一种或几种。 承重构件(1)、腔壁围板(3)、联接管件(5)是采用钢、铁、铝、铜、钛、镁金属材料制 造，或者采用含有它们的合金材料制造，最佳采用不锈钢、铝合金材料；腔壁围板(3)也可 以采用砼、塑料材料制造。 与现有金属结构(主要是钢结构)耐火技术相比，本实用新型有如下优点1、无 限期延长了金属结构的耐火时间，只要有一定量的水不断供给，建(构)筑物就不会发生火 灾倒塌。若是再发生美国"911"那样严重的火灾事件，世界贸易中心两座钢结构大楼也不 会倒塌，这是从根本上解决了金属结构的受热软化、失效倒塌的世界难题，2、充水腔充水时 间短。由于充水腔容积小(与承重构件自身构成的空腔比)，供水能在短时间(15分钟内) 迅速充满失火部位的充水腔，及时降低承重构件的温度。3、充水腔的功能多，它在日常可以 作为生活给水管道、冷热水管道、冷热风道、散热器、散冷器部件使用，它的腔壁围板(钢、 铝板)亦可以用作室内外的装饰面板。4、从三方面大大降低了金属结构的防火保护费用和 建(构)筑物造价，采用本发明可以降低建(构)筑物建筑安装费用10%左右。首先，采用 充水腔耐火系统费用低于采用外涂防火涂料费用；其次，充水腔系统可以同时用做供水、消 防水、采暖、制冷系统管网，减少了管网重复投资费用；再次，充水腔的金属壁板可同时用做 室内外装饰板，又减少一笔重复投资费用。5、大大提高了钢结构性价比，增加了钢结构在建 (构)筑物的使用率和占有率，加快建筑产业化进程的速度。
图1是实施例1柱、梁构件的立面图和板构件的剖面图 图2是图1中柱、梁构件在剖切线以下的剖面图 图3是实施例2的柱、梁构件的充水腔(2)的剖面图 图4是实施例2的楼板构件的充水腔(2)的剖面图 图5是实施例3的钢管柱、梁构件的剖面图 图6是实施例3的H型钢柱、梁构件的剖面图 图7是实施例4的H型钢柱、梁构件的剖面图
具体实施方式下面是结合附图对本实用新型进行详细描述 实施例1。从图1和图2可知，本实施例1是一个建(构)筑物钢结构的一部分， 承重构件(1)是H型钢柱、梁和梯型复合钢楼板(楼板上部是砼)，在工厂或工地把腔壁围 板(3)焊接或粘接或栓接到H型钢柱、梁中部表面和梯型复合钢楼板的下部表面，围合构成 柱、梁、板三种承重构件(1)上的充水腔(2);在腔壁围板(3)上设置有圆形的接口 (4)，通 过采用钢管、钢波纹管制做的联接管件(5)连接圆形接口 (4)，把H型钢柱、梁和梯型复合 钢楼板上的多个充水腔(2)之间互相联通；充水腔(2)的其它接口 (4)联通供水管网(图 中未画出)。在发生火灾时，水注满充水腔(2)，H型钢柱、梁和梯型复合钢楼板上的热量被充水腔中的水、水蒸气循环带走，保证钢结构不会受热软化，防止了楼房因钢结构失效而倒 塌。 实施例2。从图3和图4可知，本实施例2采用腔壁围板(3)焊接或粘接到柱、梁 承重构件(1)的中部表面，构成柱、梁承重构件(1)上的充水腔(2)，采用腔壁围板(3)焊接 或粘接或栓接到梯型复合钢楼板承重构件(1)的底部，构成梯型复合钢楼板承重构件(1) 上的充水腔(2)，腔壁围板(3)采用不锈钢或铝合金材料，其余工艺同实施例1。由于采用 不锈钢和铝合金材料，充水腔(2)中的水不直接接触承重构件(l)，避免了对承重构件(1) 的腐蚀和破坏。另外，承重构件(1)和充水腔(2)兼做它的散热器和散冷器，这种利用钢结 构承重构件从墙壁、地板、天花采暖和采冷这种新方法效果好，省费用，又不占空间。 实施例3。从图5和图6可以知，本实施例3的承重构件(1)是钢管砼柱、梁或者 H型钢柱、梁，采用环形截面充水腔(2)包覆钢管砼柱、梁或H型钢柱、梁的表面，或者采用管 形截面充水腔(2)焊接(或粘接或栓接)钢管砼柱、梁或H型钢柱、梁的表面；环形、管形充 水腔(2)的腔壁采用不锈钢或铝合金材料；环形充水腔(2)的不锈钢或铝合金腔壁还兼作 柱、梁的外装饰板，其余工艺同实施例1和2。 实施例4。从图7可知本，本实施例4的H型钢柱、梁承重构件(1)部分表面采用 多种不同方位与金属板3焊接或粘接或栓接，构成多种截面形状的充水腔(2)，其余工艺同 实施例1。
权利要求一种耐火构件，包括有承重构件(1)和充水腔(2)；其特征在于承重构件(1)的表面上有充水腔(2)、或接合有充水腔(2)，或者充水腔(2)覆盖、围合承重构件(1)的表面；充水腔(2)的腔壁是由承重构件(1)构成，或者是由腔壁围板(3)构成，或者是由承重构件(1)和腔壁围板(3)的接合共同构成。
2. 根据权利要求l所述的一种耐火构件，其特征在于承重构件(1)是柱、梁、板、抗剪 斜撑、节点板、连接螺栓。
3. 根据权利要求1所述的一种耐火构件，其特征在于在承重构件(1)、腔壁围板(3)上有或者设置圆形的接口 (4)。
4. 根据权利要求1所述的一种耐火构件，其特征在于腔壁围板(3)采用薄板或标准型材，或用标准型材组合、结合而成；腔壁围板(3)的板厚度等于或小于承重构件(1)的板 厚度。
5. 根据权利要求l所述的一种耐火构件，其特征在于承重构件(1)同腔壁围板(3)的接合、围合采用焊接、粘结、栓接三种方式其中一种或几种。
6. 根据权利要求l所述的一种耐火构件，其特征在于充水腔(2)的截面形状是三角形、方形、矩形、圆形、椭圆形、半圆形、圆缺形、弧形、环形其中一种或几种。
专利摘要建(构)筑物钢结构的一种耐火的构件。在构件上设置充水腔，其腔壁是由构件或腔壁围板或构件和腔壁围板的接合共同构成。火灾时，构件的热量被充水腔中的水、水蒸气带走，保证钢结构长久不会升温软化倒塌。充水腔可用做水、空气的流通管道，构件、腔壁围板可用做散热、冷件或用做室内、外装饰板。本实用新型降低了钢结构防火费用和减少重复投资，大大提高了钢结构建(构)筑物的性价比和在建筑产业化中的竞争力。
文档编号E04B1/74GK201507037SQ200920057990
公开日2010年6月16日 申请日期2009年6月8日 优先权日2009年6月8日
发明者卢文权, 吕怀民 申请人:广东金辉华集团有限公司