[实用新型]一种建筑用防火钢结构及其制作设备

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种建筑用防火钢结构，具体涉及一种采用热管进行液体散热的钢结构。

背景技术

    钢结构以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性较差。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和仓库等大跨度结构、高层和超高层建筑等。钢结构今后应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。钢结构的防火技术使用最多的技术是在外面包上防火材料或者涂上耐火漆，上述技术方案虽然可以到达防火的效果，但是造价贵，施工不方便，不能从根本性保护钢结构。

钢结构内充水是抵御火灾最有效的防护措施。这种方法能使钢结构在火灾中保持较低的温度，水在钢结构内循环，吸收材料本身受热的热量。受热的水经冷却后可以进行再循环，或由管道引入凉水来取代受热的水。但基于钢结构防锈方面的考虑和直接通水仅适用于截面封闭的钢材，故一般采取在结构钢上加热管并在散热管内通水的办法。

传统热管与结构钢一般采用焊接的形式，这种形式的局限在于不能实现热管与钢结构的大面积紧密贴合，且钢结构一般较长，且钢材量多时，焊接劳动强度也大。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能有效散热的防火钢结构。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种建筑用防火钢结构，该钢结构空腔内设有热管；所述热管的外壁紧贴所述钢结构的内壁。

上述热管为薄壁铜管。

本实用新型还提供了上述的制作设备，包括接口和及供压设备；所述接口分别设于所述热管两端，其中一端接口密封，另一端接口与供压设备相连通。

当所述钢结构的横截面具有开口时，上述制作设备还包括堵板；所述挡板设于所述开口处。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：利用热管外壁紧贴钢结构内壁，无需进行焊接，即能向热管内通入液体，达到对钢结构有效散热的目的。本实用新型采用薄壁铜管，通过供压设备就能有效使薄壁铜管紧贴钢结构内壁，大大增加了两者的接触面积；这样一旦遭遇火灾，迅速向热管内通入液体，就使得热管对结构钢散热的功能得到有效发挥，有效防止钢结构因预热而出现强度迅速减小的现象。本实用新型建筑用防火钢结构成本低、结构简单、使用方便，且散热效果良好。

附图说明

图1为本实用新型建筑用防火钢结构制作设备的结构示意图；

图2为本实用新型建筑用防火钢结构制备前的结构示意图；

图3为本实用新型建筑用防火钢结构的结构示意图；

图4为本实用新型建筑用防火钢结构另一种制作设备的结构示意图。

图中，1-钢结构，2-热管，3-供压设备，4-钢管，5-接口，6-堵板。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型采用横截面封闭的钢结构时，制作设备包括供压设备3、钢管4和接口3。结合图2，根据钢结构1内空腔大小选择合适直径的横截面为圆形的热管2，使得热管2塞入钢结构1空腔后两者之间存在一定的间隙，热管2在结构钢1内部和结构钢1长度一致。热管2两端分别设有接口5，右端接口5封堵，左端接口5通过钢管4接供压设备3，利用供压设备3并对热管2加压，调节供压设备3所供压力使得热管2直径扩张并最终贴合在结构钢1的内壁，且热管2外壁对钢结构1内壁有一定压应力，以保证热管2固定在钢结构1的内壁上，如图3所示。供压设备3可采用水力供压设备。最后卸掉两边接口5及供压设备3，完成热管2在钢结构1上的固定。

如图4所示，对于截面不封闭的钢结构，如H型钢或者C型钢等，可在钢结构开口处用堵板6压合，然后再用上述方法，热管2在钢结构1上固定后再将堵板6移除。