Kerana kekuatan dan kemuluran yang tinggi, struktur keluli mempunyai ciri-ciri berat ringan, prestasi seismik yang baik dan kapasiti galas yang besar. Pada masa yang sama, struktur keluli boleh diproses di lapangan dengan tempoh pembinaan yang pendek, dan bahan boleh dikitar semula. Oleh itu, bangunan struktur keluli domestik dan asing telah digunakan secara meluas.
Had ketahanan kebakaran struktur keluli merujuk kepada masa apabila ahli kehilangan kestabilan atau integriti dan penebat semasa ujian rintangan kebakaran standard.
Walaupun keluli itu sendiri tidak akan menyala dan membakar, sifat-sifat keluli amat dipengaruhi oleh suhu, tetapi keliatan impak keluli pada 250 C berkurang, dan titik hasil dan kekuatan muktamad berkurangan dengan ketara apabila suhu melebihi 300 C. Di bawah api sebenar, suhu kritis kehilangan kestabilan keseimbangan statik struktur keluli adalah kira-kira 500 C, manakala suhu kebakaran umum adalah 800-1000 C. Oleh itu, struktur keluli akan segera muncul ubah bentuk plastik dan kerosakan tempatan di bawah suhu tinggi kebakaran, yang akhirnya akan mengakibatkan keruntuhan dan kegagalan struktur keluli secara keseluruhan.
Langkah-langkah perlindungan kebakaran mesti diambil dalam bangunan struktur keluli untuk membuat bangunan mempunyai had ketahanan api yang mencukupi. Ia boleh menghalang struktur keluli daripada meningkat dengan cepat ke suhu kritikal dalam kebakaran dan daripada ubah bentuk yang berlebihan untuk runtuh bangunan, dengan itu memperoleh masa yang berharga untuk pemadaman kebakaran dan pemindahan kakitangan yang selamat, dan mengelakkan atau mengurangkan kerugian yang disebabkan oleh kebakaran.
Langkah-langkah perlindungan kebakaran untuk struktur keluli boleh dibahagikan kepada dua kategori mengikut prinsipnya: satu adalah kaedah rintangan haba, yang lain adalah kaedah penyejukan air. Tujuan langkah-langkah ini adalah sama: untuk meningkatkan suhu komponen dalam masa yang ditentukan dan tidak melebihi suhu kritikalnya. Perbezaannya adalah bahawa kaedah menentang haba menghalang haba daripada dipindahkan ke komponen, manakala kaedah penyejukan air membolehkan haba dipindahkan ke komponen, dan kemudian haba dipindahkan untuk mencapai tujuan itu.
2.1 Kaedah Rintangan Termal
Kaedah penebat haba dibahagikan kepada kaedah penyemburan dan kaedah enkapsulasi mengikut rintangan haba salutan retardan api dan bahan enkapsulasi. Penyemprotan melindungi struktur dengan salutan atau menyembur salutan tahan api. Kaedah enkapsulasi boleh dibahagikan kepada kaedah enkapsulasi kosong dan kaedah enkapsulasi pepejal.
2.1.1 Kaedah penyemburan
Salutan tahan api atau penyemburan pada permukaan keluli biasanya digunakan untuk membentuk lapisan pelindung tahan api dan penebat panas untuk memperbaiki batas kelembapan struktur keluli. Kaedah ini mudah dalam pembinaan, ringan, lama dalam masa refraktori, dan tidak terhad oleh bentuk ahli keluli geometri. Ia mempunyai ekonomi dan praktik yang baik, dan banyak digunakan. Terdapat pelbagai jenis salutan tahan karat untuk struktur keluli, yang boleh dibahagikan kepada dua kategori: satu salutan bersalut api bersalut nipis (kategori B), iaitu, pelindung api luas untuk struktur keluli; yang lain adalah salutan bersalut tebal (kategori H).
Pelapisan kebakaran api Kelas B, ketebalan salutan biasanya 2-7 mm. Bahan dasar adalah resin organik, yang mempunyai kesan hiasan tertentu dan mengembang dan menebal pada suhu tinggi. Had refraktori boleh mencapai 0.5-1.5 H. Pelapisan tahan api bersalut nipis untuk struktur keluli dicirikan oleh lapisan nipis, ringan dan rintangan getaran yang baik. Apabila had rintangan kebakaran struktur keluli terdedah dan struktur keluli bumbung ringan adalah 1.5h atau kurang, salutan tahan api bersalut nipis untuk struktur keluli perlu dipilih. Ketebalan lapisan pelindung kebakaran jenis H biasanya 8-50 mm. Ia berbutir. Bahan penebat haba bukan organik adalah komponen utama, dengan kepadatan rendah dan kekonduksian terma yang rendah. Had refraktori boleh mencapai 0.5-3.0 H. Lapisan pelindung api bersalut tebal untuk struktur keluli biasanya tidak mudah terbakar, tahan lama dan tahan lama. Apabila had rintangan kebakaran struktur keluli dalaman tersembunyi, struktur semua keluli bertingkat tinggi dan struktur keluli bangunan kilang berbilang tingkat lebih daripada 1.5h, salutan tahan api bersalut tebal harus dipilih.
2.1.2 Kaedah Encapsulation
1) Kaedah enkapsulasi berongga: Papan kebakaran atau bata refraktori biasanya digunakan untuk merangkum anggota keluli di sepanjang batas luar anggota keluli. Kebanyakan kilang-kilang struktur keluli domestik dalam industri petrokimia mengamalkan kaedah membina bata tahan api dan membungkus anggota keluli untuk melindungi struktur keluli. Kelebihan kaedah ini adalah kekuatan tinggi dan rintangan hentaman, tetapi keburukannya adalah masalah besar yang diduduki dan masalah pembinaan. Plat ringan yang tahan api seperti papan simen bertetulang serat, papan gypsum dan papan vermikulit digunakan sebagai salutan tahan api. Kaedah pembalut kotak untuk komponen keluli besar mempunyai banyak kelebihan, seperti permukaan hiasan halus, kos rendah, kehilangan yang rendah, tiada pencemaran alam sekitar, rintangan penuaan, dan lain-lain. Ia mempunyai prospek yang baik untuk promosi.
2) Kaedah enkapsulasi pepejal: ahli keluli dikemas dan disertakan sepenuhnya dengan menuangkan konkrit. Contohnya, lajur besi Bangunan Kewangan Dunia Pudong di Shanghai mengamalkan kaedah ini. Kelebihannya adalah kekuatan tinggi dan rintangan hentaman, tetapi kelemahannya ialah lapisan pelindung konkrit menduduki ruang yang besar dan pembinaan sukar, terutamanya pada rasuk keluli dan pendakap diagonal.
2.2 Kaedah Penyejuk Air
Kaedah penyejukan air termasuk kaedah penyejukan semburan air dan cara penyejukan air mengisi.
2.2.1 Kaedah Penyejukan Air Spray
Kaedah penyejukan semburan air adalah untuk mengatur sistem semburan automatik atau manual di bahagian atas struktur keluli. Dalam kes kebakaran, sistem semburan bermula untuk membentuk filem air berterusan di permukaan struktur keluli. Apabila api menyebar ke permukaan struktur keluli, penyejatan air mengambil haba dan menangguhkan bangunan struktur keluli untuk mencapai suhu kritikalnya. Kaedah penyejukan semburan air telah digunakan dalam pembinaan Kolej Kejuruteraan Awam Universiti Tongji.
2.2.2 Kaedah Penyejuk Air
Kaedah penyejukan yang dipenuhi air adalah untuk mengisi ahli keluli berongga dengan air. Melalui peredaran air dalam struktur keluli, haba keluli itu sendiri diserap. Sehingga struktur keluli dapat mengekalkan suhu yang lebih rendah di dalam api, dan tidak akan kehilangan keupayaan galas kerana kenaikan suhu tinggi. Untuk mengelakkan karat dan pembentukan ais, antirust dan antifreeze perlu ditambah ke dalam air. Kaedah penyejukan yang dipenuhi air digunakan untuk tiang keluli di Bangunan Syarikat US Steel 64 tingkat di Pittsburgh, Amerika Syarikat.