在火灾引起的高温环境下,普通钢结构构件的耐火极限通常在15min左右。与之不同的是,钢管混凝土柱中的混凝土填充材料具有吸热与蓄热的作用,可以延缓钢管壁的升温过程,高温下钢材机械性能发生软化时,柱承担的内力可以通过重分布由温度相对较低的核心混凝土继续承载。因此,钢管混凝土柱具有较高的耐火极限。试验结果表明,
(1)直径600mm、火灾荷载比0.45的无保护实心钢管混凝土柱耐火极限达到了70min;(2)直径600mm火灾荷载比0.45的钢管混凝土柱,当非环氧类膨胀型防火涂料厚度在1.16mm~6.08mm,耐火时间大于180min,且钢管混凝土柱的钢管壁温度能够有效控制在300℃~600℃,低于判定钢管混凝土柱承载力失效的临界温度,同时试验结束时膨胀型涂层对试件的包覆基本完整。
由于钢管混凝土柱自身的耐火极限较高,采用非环氧类膨胀型防钢结构火涂料涂层作为防火保护措施的钢管混凝土柱能够达到2h以上的耐火极限。因此,膨胀型钢结构防火涂料及非膨胀性钢结构防火涂料均可选用。