Dėl didelio stiprumo ir lankstumo plieno konstrukcija pasižymi mažomis savybėmis, geriomis seisminėmis savybėmis ir didele laikančiąja galia. Tuo pačiu metu plieno konstrukcija gali būti perdirbta lauke per trumpą statybų laiką, o medžiaga gali būti perdirbta. Todėl tiek vidaus, tiek užsienio plieno konstrukcijų pastatai buvo plačiai naudojami.
Plieninės konstrukcijos atsparumas ugniai yra laikas, kai elementas praranda stabilumą ar vientisumą ir izoliaciją standartinio atsparumo ugniai bandymo metu.
Nors pats plienas neužsidegs ir nesudegins, plieno savybėms didelę įtaką turi temperatūra, tačiau plieno atsparumas smūgiams 250 C temperatūroje sumažėja, o išeigos taškas ir galutinis stipris smarkiai sumažėja, kai temperatūra viršija 300 ° C. tikrasis gaisras, kritinė plieno konstrukcijos statinio pusiausvyros stabilumo praradimo kritinė temperatūra yra apie 500 C, o bendroji priešgaisrinio lauko temperatūra yra 800 - 1000 C. Todėl plieno konstrukcijai greitai atsiras plastinė deformacija ir vietiniai pažeidimai esant aukštai temperatūrai. gaisras, kuris ilgainiui sukels visos plieno konstrukcijos griūtį ir gedimą.
Plieninių konstrukcijų pastatuose reikia imtis priešgaisrinės apsaugos priemonių, kad pastatas turėtų pakankamai atsparumo ugniai ribą. Tai gali užkirsti kelią plieno konstrukcijų greitai pakilimui iki kritinės ugnies temperatūros ir nuo per didelių deformacijų iki pastatų griūties, tokiu būdu gaudamas brangų laiką gesinti gaisrą ir saugiai evakuoti personalą bei išvengti gaisro sukeltų nuostolių arba juos sumažinti.
Plieninių konstrukcijų priešgaisrinės apsaugos priemones pagal jų principus galima suskirstyti į dvi kategorijas: viena yra atsparumo karščiui metodas, kita yra vandens aušinimo metodas. Šių priemonių tikslas yra tas pats: per nurodytą laiką pakelti komponento temperatūrą ir neviršyti jo kritinės temperatūros. Skirtumas tas, kad karščiui atsparus metodas neleidžia šilumai pernešti į komponentą, tuo tarpu vandens aušinimo metodas leidžia šilumą perduoti į komponentą, o tada šiluma perduodama tikslui pasiekti.
2.1 Šiluminės varžos metodas
Šilumos izoliacijos metodas skirstomas į purškimo ir kapsuliavimo metodą pagal ugniai atsparios dangos ir kapsuliavimo medžiagos atsparumą karščiui. Purškimas apsaugo struktūrą padengdamas ar purškdamas ugniai atsparias dangas. Inkapsuliacijos metodą galima suskirstyti į tuščiavidurio kapsuliavimo metodą ir kietojo kapsuliavimo metodą.
2.1.1 Purškimo būdas
Ugniai atspari danga arba purškimas ant plieno paviršiaus paprastai naudojami ugniai atsparaus ir šilumą izoliuojančio apsauginio sluoksnio formavimui, kad būtų pagerinta ugniai atspari plieno konstrukcijos riba. Šis metodas yra paprastas konstrukcijos, lengvas, ilgai atsparus ugniai ir jo neriboja geometrinė plieno elementų forma. Jis turi gerą ekonomiją ir praktiškumą, yra plačiai naudojamas. Plieninių konstrukcijų ugniai atsparios dangos yra daugybės rūšių, jas galima suskirstyti į dvi kategorijas: viena yra plonomis dangomis dengtos ugniai atsparios dangos (B kategorija), tai yra, plėtimosi ugniai atsparios plieninių konstrukcijų dangos; kita yra storai dengtos dangos (H kategorija).
B klasės ugniai atsparios dangos paprastai būna 2–7 mm storio. Pagrindinė medžiaga yra organinė derva, pasižyminti tam tikru dekoratyviniu efektu, kuri aukštoje temperatūroje plečiasi ir tirštėja. Ugniai atsparios ribos gali siekti 0,5–1,5 H. Plonos dangos ugniai atsparios plieninių konstrukcijų dangos pasižymi plona danga, lengvu svoriu ir geru atsparumu vibracijai. Kai plikos plieninės konstrukcijos ir lengvojo stogo plieno konstrukcijų atsparumas ugniai yra 1,5 valandos ar mažiau, reikėtų pasirinkti plonai dengtą ugniai atsparią dangą. H tipo ugniai atsparių dangų storis paprastai yra 8–50 mm. Jis yra granuliuotas. Neorganinė šilumos izoliacinė medžiaga yra pagrindinis komponentas, turintis mažą tankį ir mažą šilumos laidumą. Ugniai atsparios ribos gali siekti 0,5–3,0 H. Storiai padengtos plieninių konstrukcijų ugniai atsparios dangos paprastai yra nedegios, atsparios senėjimui ir ilgaamžės. Kai paslėptos vidaus plieno konstrukcijos, aukštybinių visų plieno konstrukcijų ir daugiaaukščių gamyklos pastatų plieninės konstrukcijos atsparumo ugniai riba yra didesnė nei 1,5 val., Reikėtų pasirinkti storio danga ugniai atsparias dangas.
2.1.2 Kapsuliavimo metodas
1) Tuščiavidurio kapsuliavimo metodas: Priešgaisrinės plokštės arba ugniai atsparios plytos paprastai naudojamos plieninių elementų apklijavimui išilgai plieninių elementų kraštų. Daugelis naftos chemijos pramonės plieno konstrukcijų gamyklų naudoja ugniai atsparių plytų statymo ir plieno konstrukcijų apvyniojimo būdus, kad apsaugotų plieno konstrukcijas. Šio metodo pranašumai yra didelis stipris ir atsparumas smūgiams, tačiau trūkumai yra didelis užimamas plotas ir statybos bėdos. Kaip ugniai atspari danga naudojamos ugniai atsparios lengvos plokštės, tokios kaip pluoštu sustiprintos cemento plokštės, gipso kartono plokštės ir vermikulito plokštės. Didelių plieninių komponentų dėžutės apvyniojimo būdas turi daug privalumų, tokių kaip lygus apdailos paviršius, maža kaina, nedideli nuostoliai, nėra aplinkos užterštumo, atsparumas senėjimui ir tt. Jis turi gerų perspektyvų.
2) Tvirtas kapsuliavimo būdas: plieniniai elementai yra kapsuluojami ir visiškai uždaromi pilant betoną. Pavyzdžiui, „Pudong World Financial Building“ plieno kolonėlė Šanchajuje naudoja šį metodą. Jos pranašumai yra didelis stiprumas ir atsparumas smūgiams, tačiau trūkumai yra tai, kad betoninis apsauginis sluoksnis užima didelę vietą, o konstrukcija yra sudėtinga, ypač plieninių sijų ir įstrižinių petnešų.
2.2 Vandens aušinimo metodas
Vandens aušinimo metodas apima vandens purškimo aušinimo metodą ir vandens užpildymo aušinimo metodą.
2.2.1 Vandens purškimo aušinimo metodas
Vandens purškimo aušinimo būdas yra automatinės arba rankinio purškimo sistemos išdėstymas plieno konstrukcijos viršuje. Gaisro atveju purškimo sistema pradeda formuoti ištisinę vandens plėvelę ant plieninės konstrukcijos paviršiaus. Kai liepsna plinta į plieno konstrukcijos paviršių, vandens išgarinimas atima šilumą ir atitolina plieno konstrukcijos pastatą iki kritinės temperatūros. Tongji universiteto Civilinės inžinerijos kolegijos pastate buvo naudojamas vandens purškimo aušinimo metodas.
2.2.2 Aušinimo vandeniu užpildytas metodas
Vandeniu užpildytas aušinimo būdas yra tuščiavidurių plieninių elementų užpildymas vandeniu. Per vandens cirkuliaciją plieno konstrukcijoje sugeriama paties plieno šiluma. Kad plieno konstrukcija galėtų palaikyti žemesnę ugnies temperatūrą ir neprarastų laikomosios galios dėl padidėjusios temperatūros. Siekiant užkirsti kelią rūdžių ir ledo susidarymui, į vandenį reikia įpilti antifrizo ir antifrizo. Vandeniu užpildytas aušinimo metodas naudojamas 64 aukštų JAV plieno bendrovės pastato Pitsburge, JAV, plieninėms kolonoms.