[发明专利]宽凸缘钢立柱和横梁的防火系统

说明书

发明技术领域

本发明涉及立柱和横梁的防火结构，但更具体地涉及一种宽凸缘钢立柱和横梁的通过固定于与宽凸缘钢立柱或横梁相连接的全长滑动包装框架的石膏板的方式的防火系统。

发明背景技术

近年来，在建筑物中特别是对于高层房屋和建筑，预防和控制火灾损害的防火系统和加固材料的用途已经越来越重要。

在火灾中，建筑物的快速崩溃和倒塌可以通过提供防火结构元素特别是宽凸缘的立柱和横梁来预防。

主要由于防火不足而倒塌的高层结构的一个很好的例子是世界贸易中心。根据美国国家标准和技术研究所（NIST）于2004年7月发表的研究结果，有必要开发一种改进的钢结构防火的系统和方法，其中推荐使用石膏板。然而，石膏板的安装往往是难以安装的，这使得发明者去构思本发明。

保护建筑物免于快速崩塌的一种方式在美国专利4,696,137中提及，其中公开了用于安装和支撑主梁的梁支撑结点，其中I型梁或T型梁的隔室是由混凝土填充，并且立柱与凸缘的连接是通过焊接。已知混凝土能承受火灾引起的发热。然而，只有横梁的隔室部分填充有混凝土，除此外混凝土使得该系统具有相当大的重量，特别是横梁。此外，焊接操作需要更多的工作时间和人力。

在美国专利4,584,811中公开了在建筑结构中防火横梁的另一个系统，其包括修剪为钢横梁凸缘的贴面支架，其中钢横梁喷涂有防火涂料。然而，与应用在本发明中的安装的石膏板相比，该喷涂料被证实提供较弱的防火性。该现有技术的另一个问题是所述贴面支架的应用是有限的并且是特别为电梯升降系设计统而不是为宽凸缘的立柱和横梁。

因此，本发明的一个目的是提供一种宽凸缘钢立柱和横梁的防火系统，通过固定于特别设计的包装框架和唇状框架的防火石膏板的方式。

本发明的另一个目的是提供一种宽凸缘钢立柱和横梁的防火系统，可保护建筑物结构至多达四个小时的防火等级。

尽管如此，本发明的一个目的是提供一种容易制造的宽凸缘钢立柱和横梁的防火系统。

此外，本发明的一个目的是提供一种易于安装的宽凸缘钢立柱和横梁的防火系统。

及，本发明的一个目的是提供一种采用轻质材料的宽凸缘钢立柱和横梁的防火系统。

另，本发明的一个目的是提供一种专为高楼大厦设计的宽凸缘钢立柱和横梁的防火系统。

本发明的另一个目的是提供一种专为保护不同凸缘厚度的立柱和横梁而设计的宽凸缘钢立柱和横梁的防火系统。

附图简述

这些和其它优点可以由阅读附图的详细描述而变得显而易见，其中：

图1是根据本发明的宽凸缘钢立柱的防火系统的透视图；

图2是根据本发明的宽凸缘钢立柱的防火系统的爆炸分解图；

图3是根据本发明的宽凸缘钢横梁的防火系统的透视图；

图4是根据本发明的宽凸缘钢横梁的防火系统的爆炸分解图；

图5是图1的宽凸缘钢立柱的防火系统的截面图；

图6是图3的宽凸缘钢横梁的防火系统的截面图；

图7是根据本发明的夹式的包装框架的截面图；及

图8是根据本发明的唇状边角框架的截面图。

发明详述

现详细地参照附图，将在图1中所示的宽凸缘钢立柱的防火系统指定为10。

立柱系统10包括一个宽凸缘立柱12，其具有一个垂直板14和一对横向相对的从垂直板14处成直角延伸的凸缘16。

在图1中所示有至少四个滑动包装框架20，其中每个包装框架20通过滑动来纵向地连接凸缘16，这意味着凸缘16可以压入配合所述的包装框架20。再随后的段落中进一步详细讨论包装框架20与凸缘16的连接。

在理想的情况下，包装框架20是“全长”的，这意味着它的长度与立柱12的长度是相同的。然而，本领域技术人员在不脱离本发明范围的情况下很容易完成对包装框架20的大小和数量的修改。然后，它可以被缩短，或增加其数量，而且依据凸缘16的长度串联设置。

图2所示的立柱系统10的爆炸分解图详细描述了包装框架20和石膏板18连接至宽凸缘立柱12的方式。

石膏板18是防火的。如图1和2中所示，在单一的外壳层中使用至少四个石膏板18，但根据防火等级可增加到多层。例如，可以是双层，这意味着需要8个石膏板18来实现双层。优选地，石膏板18通过多个螺钉19的方式固定到包装框架20，其中为便于拧紧包装框架20设置有滚花17。