Surenkamų gelžbetoninių plokščių atsparumo ugniai riba. Gelžbetoninių kolonų atsparumo ugniai ribų nustatymas. Pastato konstrukcijų atsparumo ugniai ribų nustatymas

2.18 lentelė

Lengvojo betono tankis? = 1600 kg/m3 su stambaus keramzito užpildu, plokštės su apvaliomis tuštumomis, 6 vnt., plokštės atrama - laisva, iš abiejų pusių.

1. Nustatykime efektyvų tuščiavidurės perdangos storį teff, kad įvertintume atsparumo ugniai ribą pagal šilumą izoliuojančią gebą pagal vadovo 2.27 punktą:

kur yra plokštės storis, mm;

• - plokštės plotis, mm;
• - tuštumų skaičius, vnt.;
• - tuštumos skersmuo, mm.
• 2. Nustatome pagal lentelę. 8 Plokštės atsparumo ugniai nuolaidos dėl šilumos izoliacijos gebos praradimo plokštei iš sunkiojo betono dalies, kurios efektyvusis storis 140 mm:

Plokštės atsparumo ugniai riba dėl šilumos izoliacijos praradimo

3. Nustatykite atstumą nuo šildomo plokštės paviršiaus iki strypo armatūros ašies:

kur betono apsauginio sluoksnio storis, mm;

• - darbinės armatūros skersmuo, mm.
• 4. Pagal lentelę. 8 Privalumai lemia plokštės atsparumą ugniai pagal nuostolius laikomoji galia su a = 24 mm, sunkiam betonui ir su atrama iš abiejų pusių.

Norima atsparumo ugniai riba yra intervale nuo 1 valandos iki 1,5 valandos, ją nustatome tiesinės interpoliacijos metodu:

Plokštės atsparumo ugniai riba be pataisos koeficientų yra 1,25 val.

• 5. Pagal Vadovo 2.27 punktą tuščiavidurių plokščių atsparumo ugniai ribai nustatyti taikomas 0,9 sumažinimo koeficientas:
• 6. Bendrą plokštės apkrovą nustatome kaip nuolatinių ir laikinų apkrovų sumą:
• 7. Nustatykite ilgai veikiančios apkrovos dalies ir visos apkrovos santykį:

8. Apkrovos pataisos koeficientas pagal vadovo 2.20 punktą:

• 9. Pagal Išmokos 2.18 punktą (1 a dalis) priimame koeficientą? jungiamosioms detalėms A-VI:
• 10. Nustatome plokštės atsparumo ugniai ribą, atsižvelgdami į apkrovos ir armatūros koeficientus:

Plokštės atsparumo ugniai riba pagal laikomąją galią yra R 98.

Plokštės atsparumo ugniai ribai imame mažesnę iš dviejų verčių - šilumos izoliacijos praradimui (180 min.) ir laikomosios galios praradimui (98 min.).

Išvada: gelžbetoninės plokštės atsparumo ugniai riba yra REI 98

Labiausiai paplitusi medžiaga
konstrukcija gelžbetoninė. Jis sujungia betono ir plieno armatūrą,
racionaliai išdėstyta projekte, kad būtų galima suvokti tempimą ir gniuždymą
pastangas.

Betonas turi gerą gniuždymo stiprumą ir
blogiau – tempimas. Ši betono savybė nepalanki lenkimui ir
ištempti elementai. Labiausiai paplitę lankstūs statybiniai elementai
yra plokštės ir sijos.

Norint kompensuoti neigiamą
betonavimo procesus, įprasta armuoti konstrukcijas plieno armatūra. Sustiprinti
lėkštės suvirinti tinkleliai, susidedantis iš strypų, esančių dviejose tarpusavyje
statmenos kryptys. Tinkleliai klojami į plokštes taip, kad
jų darbinės armatūros strypai buvo išdėstyti išilgai tarpatramio ir suvokiami
tempimo jėgos, atsirandančios konstrukcijose lenkiant veikiant apkrovai, in
pagal lenkimo apkrovų schemą.

AT
gaisro sąlygomis plokštes iš apačios veikia aukšta temperatūra,
jų laikomoji galia sumažėja daugiausia dėl to, kad sumažėja
šildomos tempimo armatūros stiprumas. Paprastai šie elementai
yra sunaikinami dėl plastikinio vyrio susidarymo skerspjūvyje su
didžiausias lenkimo momentas, sumažinant tempimo stiprumą
šildoma įtempta armatūra iki eksploatacinių įtempių vertės jos skerspjūvyje.

Suteikia ugnies
pastato apsaugai reikalingas didesnis atsparumas ugniai ir priešgaisrinė sauga
gelžbetoninės konstrukcijos. Tam naudojamos šios technologijos:

• armavimo plokštes gaminti
  tik megzti arba suvirinti rėmai, o ne palaidi atskiri strypai;
• kad būtų išvengta išilginės armatūros išsipūtimo, kai ji kaitinama
  gaisro metu būtina numatyti konstrukcijų sutvirtinimą spaustukais arba
  skersiniai strypai;
• apatinio apsauginio lubų betono sluoksnio storis turi būti
  pakanka, kad jis įkaistų ne aukščiau kaip 500 ° C, o po gaisro - ne
  turėjo įtakos tolesniam saugiam statinio eksploatavimui.
  Tyrimais nustatyta, kad esant standartizuotam atsparumui ugniai R = 120, storis
  apsauginis betono sluoksnis turi būti ne mažesnis kaip 45 mm, esant R = 180 – ne mažesnis kaip 55 mm,
  esant R=240 - ne mažiau 70 mm;
• in apsauginis sluoksnis betonas 15–20 mm gylyje nuo dugno
  grindų paviršius turi būti aprūpintas sutvirtinimo tinkleliu nuo skilimo
  iš 3 mm skersmens vielos, kurios tinklelio dydis 50–70 mm, o tai sumažina intensyvumą
  sprogus betono sunaikinimas;
• skersinių plonasienių lubų atraminių sekcijų sutvirtinimas
  jungiamosios detalės, nenumatytos įprastu skaičiavimu;
• padidėjęs atsparumas ugniai dėl plokščių padėties,
  palaikoma išilgai kontūro;
• specialių tinkų (naudojant asbesto ir
  perlitas, vermikulitas). Net ir naudojant mažus tokių tinkų dydžius (1,5–2 cm)
  gelžbetoninių plokščių atsparumas ugniai padidėja kelis kartus (2 - 5);
• atsparumo ugniai padidėjimas dėl pakabinamų lubų;
• mazgų ir konstrukcijų sandūrų apsauga betono sluoksniu su reikiamu
  atsparumo ugniai riba.

Šios priemonės užtikrins tinkamą pastato priešgaisrinę saugą.
Gelžbetoninė konstrukcija įgis reikiamą atsparumą ugniai ir
priešgaisrinė sauga.

Naudotos knygos:
1. Pastatai ir statiniai bei jų tvarumas
kilus gaisrui. Rusijos valstybinės priešgaisrinės tarnybos EMERCOM akademija, 2003 m
2. MDS 21-2.2000.
Gelžbetoninių konstrukcijų atsparumo ugniai skaičiavimo gairės.
- M. : Valstybinė vieninga įmonė "NIIZhB", 2000. - 92 p.

Kaip minėta aukščiau, sulenktų gelžbetoninių konstrukcijų atsparumo ugniai riba gali atsirasti dėl įtempimo zonoje esančios darbinės armatūros įkaitimo iki kritinės temperatūros.

Šiuo atžvilgiu daugiatuščios perdangos plokštės atsparumo ugniai apskaičiavimas bus nustatomas pagal įkaitimo laiką iki kritinės ištemptos darbinės armatūros temperatūros.

Plokštės pjūvis parodytas 3.8 pav.

b p b p b p b p b p

h h 0

A s

3.8 pav. Numatomas tuščiavidurės perdangos plokštės pjūvis

Norint apskaičiuoti plokštę, jos skerspjūvis sumažinamas iki trišakio (3.9 pav.).

b' f

x tema ≤h' f

h' f

h val 0

x tema >h' f

A s

a∑b R

3.9 pav. Kelių tuščiavidurės plokštės trišakis, skirtas jos atsparumui ugniai apskaičiuoti

Pasekmė

plokščių lanksčių daugiatuburių gelžbetonio elementų atsparumo ugniai ribos skaičiavimas

3. Jei, tai  s , tema nustatoma pagal formulę

Kur vietoj b naudojamas ;

Jeigu
, tada jį reikia perskaičiuoti pagal formulę:

Pagal 3.1.5 yra nustatoma t s , kr(kritinė temperatūra).

Gauso klaidos funkcija apskaičiuojama pagal formulę:

Pagal 3.2.7 randamas Gauso funkcijos argumentas.

Atsparumo ugniai riba P f apskaičiuojama pagal formulę:

5 pavyzdys.

Duota. Tuščiavidurė grindų plokštė laisvai remiama iš abiejų pusių. Sekcijos matmenys: b=1200 mm, darbinis tarpatramio ilgis l= 6 m, sekcijos aukštis h= 220 mm, apsauginio sluoksnio storis a l = 20 mm, A-III klasės įtempimo armatūra, 4 strypai Ø14 mm; Sunkusis betonas B20 klasė ant skaldos kalkakmenio, betono masės drėgnumas w= 2%, vidutinis sauso betono tankis ρ 0s\u003d 2300 kg / m 3, tuštumos skersmuo d n = 5,5 kN/m.

Apibrėžkite tikroji plokštės atsparumo ugniai riba.

Sprendimas:

Betono klasei B20 R mlrd= 15 MPa (3.2.1 punktas)

R bu\u003d R bn / 0,83 \u003d 15 / 0,83 \u003d 18,07 MPa

Armatūros klasei A-III R sn = 390 MPa (3.1.2 punktas)

R su= R sn /0,9 = 390/0,9 = 433,3 MPa

A s= 615 mm 2 = 61510 -6 m 2

Betono termofizinės savybės:

λ tem \u003d 1,14 - 0,00055450 \u003d 0,89 W / (m ˚С)

kai temperatūra = 710 + 0,84450 = 1090 J/(kg ˚C)

k= 37,2 p.3.2.8.

k 1 = 0,5 p.3.2.9. .

Faktinė atsparumo ugniai riba nustatoma:

Atsižvelgiant į plokštės tuštumą, faktinis jos atsparumas ugniai turi būti dauginamas iš koeficiento 0,9 (2.27. p.).

Literatūra

Šelegovas V.G., Kuznecovas N.A. „Pastatai, statiniai ir jų stabilumas gaisro atveju“. Vadovėlis disciplinos studijoms - Irkutskas: VSI Rusijos VRM, 2002. - 191 p.

Šelegovas V.G., Kuznecovas N.A. Pastato konstrukcija. Vadovas disciplinai „Pastatai, konstrukcijos ir jų stabilumas gaisro atveju“. - Irkutskas.: VSI Rusijos vidaus reikalų ministerija, 2001. - 73 p.

Mosalkovas I.L. ir kt.Pastatinių konstrukcijų atsparumas ugniai: M .: UAB "Spetstechnika", 2001. - 496 p., iliustr.

Jakovlevas A.I. Atsparumo ugniai skaičiavimas statybinės konstrukcijos. - M .: Stroyizdat, 1988.- 143s., Ill.

Šelegovas V.G., Černovas Yu.L. „Pastatai, statiniai ir jų stabilumas gaisro atveju“. Kursinio projekto užbaigimo vadovas. - Irkutskas.: VSI Rusijos vidaus reikalų ministerija, 2002. - 36 p.

Konstrukcijų atsparumo ugniai ribų, ugnies plitimo išilgai konstrukcijų ribų ir medžiagų degumo grupių nustatymo vadovas (pagal SNiP II-2-80), TsNIISK im. Kučerenko. – M.: Stroyizdat, 1985. – 56 p.

GOST 27772-88: Valcuoti gaminiai, skirti statybinėms plieninėms konstrukcijoms. Bendrosios techninės sąlygos / TSRS Gosstroy. - M., 1989 m

SNiP 2.01.07-85*. Apkrovos ir smūgiai / TSRS gosstroy. - M.: CITP Gosstroy SSRS, 1987. - 36 p.

GOST 30247.0 - 94. Statybinės konstrukcijos. Atsparumo ugniai bandymo metodai. Bendrieji reikalavimai.

SNiP 2.03.01-84*. Betono ir gelžbetoninės konstrukcijos/ Rusijos statybos ministerija. - M.: GP TsPP, 1995. - 80 p.

1ELLING - konstrukcija ant kranto su specialiai sutvarkytais šlaitiniais pamatais ( elingas), kur paguldomas ir statomas laivo korpusas.

2 Viadukas - tiltas per sausumos kelius (arba per sausumos trasą) jų sankirtoje. Suteikia jiems judėjimą įvairiais lygiais.

3ATGALINIMAS – tilto pavidalo konstrukcija, skirta vienu keliu pravažiuoti per kitą jų susikirtimo vietoje, laivams švartuoti, taip pat apskritai keliui tam tikrame aukštyje sukurti.

4 LAIKYMO TAKAS - skysčių ir dujų talpykla.

5 DUJŲ KONTEINERAS– dujų priėmimo, laikymo ir išleidimo įrenginys į dujų tinklą.

6aukštakrosnė- šachtinė krosnis ketui iš geležies rūdos lydyti.

7Kritinė temperatūra yra temperatūra, kuriai esant metalo R un normatyvinė varža nuo išorinės konstrukcijos apkrovos sumažėja iki normatyvinio įtempio  n reikšmės, t.y. kuriam esant prarandama laikomoji galia.

8 Nagel - medinis arba metalinis strypas, naudojamas medinių konstrukcijų dalims tvirtinti.

Statinei problemos daliai išspręsti sumažiname gelžbetoninės perdangos plokštės su apvaliomis tuštumomis skerspjūvio formą (2 priedas, 6 pav.) iki apskaičiuoto trišakio.

Lenkimo momentą tarpatramio viduryje nustatykime pagal standartinės apkrovos poveikį ir plokštės svorį:

kur q / n- standartinė apkrova 1 linijiniam plokštės metrui, lygi:

Atstumas nuo apatinio (šildomo) plokštės paviršiaus iki darbinės armatūros ašies bus:

mm,

kur d– armatūros strypų skersmuo, mm.

Vidutinis atstumas bus:

mm,

kur BET- armatūros strypo skerspjūvio plotas (3.1.1 punktas), mm 2.

Nustatykime pagrindinius apskaičiuoto plokštės trišakio skerspjūvio matmenis:

Plotis: b f = b= 1,49 m;

Aukštis: h f = 0,5 (h-P) = 0,5 (220 - 159) = 30,5 mm;

Atstumas nuo nešildomo konstrukcijos paviršiaus iki armatūros strypo ašies h o = h – a= 220 - 21 = 199 mm.

Mes nustatome betono stiprumą ir šilumines charakteristikas:

Norminis atsparumas tempimui R mlrd= 18,5 MPa (12 lentelė arba 3.2.1 punktas B25 klasės betonui);

Patikimumo faktorius  b = 0,83 ;

Betono projektinis atsparumas pagal tempimo stiprumą R bu = R mlrd /  b= 18,5 / 0,83 = 22,29 MPa;

Šilumos laidumo koeficientas  t = 1,3 – 0,00035T trečia\u003d 1,3 - 0,00035 723 \u003d 1,05 W m -1 K -1 (3.2.3 punktas),

kur T trečia- vidutinė temperatūra gaisro metu, lygi 723 K;

Specifinė šiluma Su t = 481 + 0,84T trečia\u003d 481 + 0,84 723 \u003d 1088,32 J kg -1 K -1 (3.2.3 punktas);

Sumažintas šiluminės difuzijos koeficientas:

Koeficientai, priklausantys nuo vidutinio betono tankio Į= 39 s 0,5 ir Į 1 = 0,5 (3.2.8 punktas, 3.2.9 punktas).

Nustatykite plokštės suspaustos zonos aukštį:

Tempimo armatūros įtempį nustatome nuo išorinės apkrovos pagal adj. 4:

kaip X t= 8,27 mm h f= 30,5 mm, tada

kur Kaip- bendras armatūros strypų skerspjūvio plotas konstrukcijos skerspjūvio įtemptoje zonoje, lygus 5 strypams12 mm 563 mm 2 (3.1.1 p.).

Nustatykime armatūros plieno stiprumo kitimo koeficiento kritinę vertę:

,

kur R su- projektinis armatūros atsparumas tempiamojo stiprio atžvilgiu, lygus:

R su = R sn /  s= 390 / 0,9 = 433,33 MPa (čia  s- armatūros patikimumo koeficientas, paimtas lygus 0,9);

R sn- standartinis armatūros atsparumas tempiamojo stiprio atžvilgiu, lygus 390 MPa (19 lentelė arba 3.1.2 punktas).

Supratau  stcr1. Tai reiškia, kad įtempiai nuo išorinės apkrovos tempimo armatūroje viršija normatyvinį armatūros atsparumą. Todėl būtina sumažinti išorinės apkrovos įtampą armatūroje. Norėdami tai padaryti, padidinkite plokštės armatūros strypų skaičių12mm iki 6. Tada A s= 679 10 -6 (3.1.1. punktas).

MPa

.

Nustatykime kritinę atraminės armatūros įkaitimo temperatūrą tempimo zonoje.

Pagal 3.1.5 punkto lentelę. naudojant tiesinę interpoliaciją, nustatome, kad A-III klasės armatūrai plieno markė 35 GS ir  stcr = 0,93.

t stcr= 475C.

Armatūros įkaitimo laikas iki kritinės kieto skerspjūvio plokštės temperatūros bus faktinė atsparumo ugniai riba.

c = 0,96 val.,

kur X– Gauso (Krump) klaidos funkcijos argumentas lygus 0,64 (3.2.7. sk.), priklausomai nuo Gauso (Krump) klaidos funkcijos reikšmės, lygios:

(čia t n- konstrukcijos temperatūra prieš ugnį, imame lygi 20С).

Faktinė perdangos plokštės su apvaliomis tuštumomis atsparumo ugniai riba bus:

P f =  0,9 = 0,960,9 = 0,86 val.

kur 0,9 yra koeficientas, kuriame atsižvelgiama į tuštumų buvimą plokštėje.

Kadangi betonas yra nedegi medžiaga, akivaizdu, kad tikroji konstrukcijos gaisringumo klasė yra K0.