Kao što je gore spomenuto, granica otpornosti na vatru armiranobetonskih konstrukcija na savijanje može nastati zbog zagrijavanja radne armature koja se nalazi u zoni napetosti do kritične temperature.
U tom smislu, proračun otpornosti na vatru šuplje podne ploče odredit će se vremenom zagrijavanja istegnute radne armature na kritičnu temperaturu.
Poprečni presjek ploče prikazan je na slici 3.8.
b str b str b str b str b str
h h 0
A s
Sl.3.8. Projektni presjek šuplje podne ploče
Za proračun ploče, njen poprečni presjek se svodi na T-presjek (slika 3.9).
b´ f
x tem ≤h´ f
h´ f
h h 0
x tem >h´ f
A s
a∑b R
Sl.3.9. T-presjek šuplje ploče za proračun njene otpornosti na vatru
Subsequence
proračun granice otpornosti na vatru ravnih fleksibilnih šupljih armiranobetonskih elemenata
3. Ako, onda s , tem određena formulom
Gdje umjesto toga b
korišteno 
;
Ako 
, onda se mora ponovo izračunati pomoću formule:
Prema 3.1.5 je određeno t s , cr(kritična temperatura).
Funkcija Gaussove greške se izračunava pomoću formule:
Prema 3.2.7, pronađen je argument Gaussove funkcije.
Granica otpornosti na vatru P f izračunava se pomoću formule:
Primjer br. 5.
Dato. Podna ploča šuplja, dvostrano slobodno oslonjena. Dimenzije presjeka: b=1200 mm, dužina radnog raspona l= 6 m, visina presjeka h= 220 mm, debljina zaštitnog sloja A l = 20 mm, klasa vlačne armature A-III, 4 šipke Ø14 mm; teški beton klase B20 na lomljenom krečnjaku, težinski sadržaj vlage u betonu w= 2%, prosječna suha gustina betona ρ 0s= 2300 kg/m 3, prečnik šupljine d n = 5,5 kN/m.
Definiraj stvarna granica otpornosti ploče na vatru.
Rješenje:
Za beton klase B20 R bn= 15 MPa (klauzula 3.2.1.)
R bu= R bn /0,83 = 15/0,83 = 18,07 MPa
Za klasu armature A-III R lok = 390 MPa (klauzula 3.1.2.)
R su= R sn /0,9 = 390/0,9 = 433,3 MPa
A s= 615 mm 2 = 61510 -6 m 2
Termofizičke karakteristike betona:
λ tem = 1,14 – 0,00055450 = 0,89 W/(m˚S)
sa tem = 710 + 0,84450 = 1090 J/(kg·˚S)
k= 37,2 p.3.2.8.
k 1 = 0,5 p.3.2.9. .
Stvarna granica otpornosti na vatru utvrđuje se:
Uzimajući u obzir šupljinu ploče, njena stvarna granica otpornosti na vatru mora se pomnožiti sa faktorom 0,9 (tačka 2.27.).
Književnost
Šelegov V.G., Kuznjecov N.A. “Zgrade, konstrukcije i njihova stabilnost u slučaju požara.” Udžbenik za izučavanje discipline – Irkutsk: VSI Ministarstvo unutrašnjih poslova Rusije, 2002. – 191 str.
Šelegov V.G., Kuznjecov N.A. Izgradnja zgrada. Priručnik za disciplinu „Zgrade, konstrukcije i njihova stabilnost u slučaju požara“. – Irkutsk: Sveruski istraživački institut Ministarstva unutrašnjih poslova Rusije, 2001. – 73 str.
Mosalkov I.L. i dr. Vatrootpornost građevinskih konstrukcija: M.: ZAO "Spetstehnika", 2001. - 496 str., iluz.
Yakovlev A.I. Proračun otpornosti na požar građevinske konstrukcije. – M.: Stroyizdat, 1988.- 143 str., ilustr.
Shelegov V.G., Chernov Yu.L. “Zgrade, konstrukcije i njihova stabilnost u slučaju požara.” Vodič za završetak projekta kursa. – Irkutsk: Sveruski istraživački institut Ministarstva unutrašnjih poslova Rusije, 2002. – 36 str.
Priručnik za određivanje granica vatrootpornosti konstrukcija, granica širenja požara kroz konstrukcije i grupe materijala zapaljivosti (prema SNiP II-2-80), TsNIISK im. Kucherenko. – M.: Stroyizdat, 1985. – 56 str.
GOST 27772-88: Valjani proizvodi za izgradnju čeličnih konstrukcija. Uobičajeni su tehničke specifikacije/ Gosstroy SSSR. – M., 1989
SNiP 2.01.07-85*. Opterećenja i uticaji/Gosstroy SSSR. – M.: CITP Gosstroy SSSR, 1987. – 36 str.
GOST 30247.0 – 94. Građevinske konstrukcije. Metode ispitivanja otpornosti na vatru. Opšti zahtjevi.
SNiP 2.03.01-84*. Betonske i armiranobetonske konstrukcije / Ministarstvo građevina Rusije. – M.: GP TsPP, 1995. – 80 str.
1ODBOR - građevina na obali sa posebno izgrađenim kosim temeljima ( navoz), gdje se polaže i gradi trup broda.
2 Nadvožnjak – most preko kopnenih puteva (ili preko kopnene rute) gdje se oni ukrštaju. Kretanje duž njih je omogućeno na različitim nivoima.
3PREMAŠITI – konstrukcija u obliku mosta za prenošenje jedne staze preko druge na mjestu njihovog ukrštanja, za pristajanje brodova, kao i općenito za stvaranje puta na određenoj visini.
4 SPREMNIK ZA SKLADIŠTE - kontejner za tečnosti i gasove.
5 GAS HOLDER– objekat za prijem, skladištenje i distribuciju gasa u mrežu gasovoda.
6visoka peć- osovinska peć za topljenje lijevanog željeza iz željezne rude.
7Kritična temperatura– temperatura pri kojoj standardni metalni otpor R un opada na vrijednost standardnog napona n od vanjskog opterećenja na konstrukciju, tj. pri čemu dolazi do gubitka nosivosti.
8 Tipla - drvena ili metalna šipka koja se koristi za pričvršćivanje dijelova drvenih konstrukcija.
Najčešći materijal u
konstrukcija je armirano-betonska. Kombinira betonsku i čeličnu armaturu,
racionalno raspoređeni u strukturi da apsorbuju vlačne i tlačne sile
napor.
Beton je dobro otporan na kompresiju i
gore - uganuće. Ova karakteristika betona je nepovoljna za savijanje i
rastegnuti elementi. Najčešći fleksibilni građevinski elementi
su ploče i grede.
Za kompenzaciju nepovoljnih
betonskim procesima, konstrukcije se obično armiraju čeličnom armaturom. Pojačati
ploče sa zavarenim mrežama koje se sastoje od šipki smještenih u dvije međusobno
okomite pravce. Rešetke se polažu u ploče na način da
šipke njihove radne armature bile su smještene duž raspona i uočene
vlačne sile koje nastaju u konstrukcijama pri savijanju pod opterećenjem, u
u skladu sa dijagramom opterećenja savijanjem.
IN
u uslovima požara, ploče su izložene visokim temperaturama odozdo,
smanjenje njihove nosivosti nastaje uglavnom zbog smanjenja
čvrstoća zagrijane vlačne armature. Tipično, takvi elementi
su uništeni kao rezultat formiranja plastične šarke u presjeku s
maksimalni moment savijanja zbog smanjene vlačne čvrstoće
zagrijana vlačna armatura na vrijednost radnih napona u njenom poprečnom presjeku.
Pružanje zaštite od požara
sigurnost zgrade zahtijeva povećanu otpornost na požar i sigurnost od požara
armiranobetonske konstrukcije. Za to se koriste sljedeće tehnologije:
- armiranje ploča
samo pleteni ili zavareni okviri, a ne labave pojedinačne šipke; - kako bi se izbjeglo izvijanje uzdužne armature prilikom zagrijavanja
prilikom požara potrebno je obezbijediti konstrukcijsko ojačanje stezaljkama ili
poprečne šipke; - debljina donjeg zaštitnog sloja podnog betona treba da bude
dovoljno da se zagrije ne više od 500°C, a nakon požara ne
uticalo dalje siguran rad dizajni.
Istraživanjem je utvrđeno da je uz normalizovanu granicu otpornosti na požar R=120 debljina
zaštitni sloj betona mora biti najmanje 45 mm, pri R=180 - najmanje 55 mm,
pri R=240 - ne manje od 70 mm; - u zaštitni sloj betona na dubini od 15-20 mm od dna
Podna površina treba biti opremljena armaturnom mrežom protiv cijepanja
od žice prečnika 3 mm sa veličinom oka 50-70 mm, smanjenog intenziteta
eksplozivno uništavanje betona; - jačanje potpornih dijelova poprečnih podova tankih zidova
armatura nije predviđena u uobičajenim proračunima; - povećanje granice otpornosti na vatru zbog rasporeda ploča,
poduprt duž konture; - upotreba posebnih žbuka (koristeći azbest i
perlit, vermikulit). Čak i sa malim veličinama takvih žbuka (1,5 - 2 cm)
otpornost na vatru armiranobetonskih ploča povećava se nekoliko puta (2 - 5); - povećanje granice otpornosti na vatru zbog spuštenog stropa;
- zaštita komponenti i spojeva konstrukcija slojem betona sa potrebnim
granica otpornosti na vatru.
Ove mjere će osigurati pravilnu Sigurnost od požara zgrada.
Armiranobetonska konstrukcija će steći potrebnu otpornost na vatru i
Sigurnost od požara.
rabljene knjige:
1. Zgrade i strukture i njihova održivost
u slučaju požara. Državna vatrogasna akademija Ministarstva za vanredne situacije Rusije, 2003
2. MDS 21-2.2000.
Metodološke preporuke za proračun vatrootpornosti armiranobetonskih konstrukcija.
- M.: Državno jedinstveno preduzeće "NIIZhB", 2000. - 92 str.
O PITANJU PRORAČUNA OTPORNOSTI NA POŽAR BEZ GREDA
O PITANJU PRORAČUNA OTPORNOSTI NA POŽAR BEZ GREDA
V.V. Žukov, V.N. Lavrov
Članak je objavljen u publikaciji „Beton i armirani beton – načini razvoja. Naučni radovi 2. sveruska (međunarodna) konferencija o betonu i armiranom betonu. 5-9. septembar 2005. Moskva; U 5 tomova. NIIZHB 2005, tom 2. Sekcioni izvještaji. Sekcija „Armirano-betonske konstrukcije zgrada i objekata.“, 2005.Razmotrimo izračun granice otpornosti na vatru poda bez greda na primjeru koji je prilično uobičajen u građevinskoj praksi. Bezgredni armiranobetonski pod je debljine 200 mm od betona klase kompresije B25, mreža ojačana sa ćelijama 200x200 mm iz klase armature A400 prečnika 16 mm sa zaštitni sloj 33 mm (do težišta armature) na donjoj površini poda i A400 prečnika 12 mm sa zaštitnim slojem od 28 mm (do centra gravitacije) na gornjoj površini. Udaljenost između stubova je 7m. U objektu koji se razmatra, pod je protivpožarna barijera prvog tipa i mora imati granicu otpornosti na vatru za gubitak toplotne izolacije (I), integriteta (E) i nosivosti (R) REI 150. Procjena granica vatrootpornosti poda prema postojećim dokumentima može se proračunom odrediti samo debljinom zaštitnog sloja (R) za statički definiranu konstrukciju, prema debljini poda (I) i mogućnosti krtog uništenja u požaru (E). U ovom slučaju, prilično tačna procjena je data proračunima I i E, a nosivost poda u požaru kao statički neodređene konstrukcije može se odrediti samo proračunom termički napregnutog stanja, koristeći teoriju elastičnosti. -plastičnost armiranog betona pri zagrevanju ili teorija metode granične ravnoteže konstrukcije pod dejstvom statičkog i toplotnog opterećenja u požaru. Posljednja teorija je najjednostavnija, jer ne zahtijeva određivanje napona od statičkog opterećenja i temperature, već samo sila (momenata) od djelovanja statičkog opterećenja, uzimajući u obzir promjenu svojstava betona i armature kada grije dok se plastične šarke ne pojave u statički neodređenoj strukturi kada se pretvori u mehanizam. S tim u vezi, procjena nosivosti poda bez greda za vrijeme požara izvršena je metodom granične ravnoteže, a u relativnim jedinicama nosivosti poda u normalnim uslovima operacija. Pregledani su i analizirani radni nacrti zgrade, napravljeni su proračuni granica otpornosti na vatru armiranobetonskog bezgrednog poda na osnovu pojave znakova graničnog stanja normiranih za ove konstrukcije. Proračun granica otpornosti na vatru na osnovu nosivosti izvršen je uzimajući u obzir promjene temperature betona i armature tijekom 2,5 sata standardnih ispitivanja. Sve termodinamičke i fizičko-mehaničke karakteristike građevinskih materijala date u ovom izveštaju zasnovane su na podacima VNIIPO, NIIZHB, TsNIISK.
GRANICA OTPORNOSTI NA POŽAR GUBITKOM TERMOIZOLACIJSKE SPOSOBNOSTI (I)
U praksi se zagrijavanje konstrukcija određuje proračunima konačnih razlika ili konačnih elemenata pomoću računala. Prilikom rješavanja problema toplinske provodljivosti uzimaju se u obzir promjene termofizičkih svojstava betona i armature tokom zagrijavanja. Proračun temperatura u konstrukciji po standardu temperaturni uslovi proizvedeno u početnim uslovima: temperatura konstrukcija i spoljašnjeg okruženja je 20C. Temperatura okoline ts tokom požara se menja u zavisnosti od vremena prema. Pri proračunu temperatura u konstrukcijama uzimaju se u obzir konvektivna Qc i radiantna Qr izmjena topline između zagrijanog medija i površine. Proračuni temperature mogu se izvršiti korištenjem uvjetne debljine sloja betona koji se razmatra Xi* od grijane površine. Da biste odredili temperaturu u betonu, izračunajtePomoću formule (5) određujemo raspodjelu temperature po debljini poda nakon 2,5 sata požara. Pomoću formule (6) određujemo debljinu podova koja je neophodna da bi se na njegovoj negrijanoj površini za 2,5 sata postigla kritična temperatura od 220C. Ova debljina je 97 mm. Prema tome, pod debljine 200 mm imat će granicu otpornosti na vatru za gubitak kapaciteta toplinske izolacije od najmanje 2,5 sata.
GRANICA OTPORNOSTI NA POŽAR PODNE PLOČE GUBITKOM INTEGRITETA (E)
U slučaju požara u zgradama i objektima koji koriste betonske i armiranobetonske konstrukcije, moguće je krto uništavanje betona, što dovodi do gubitka konstruktivnog integriteta. Uništenje se događa iznenada, brzo i stoga je najopasnije. Krhko uništavanje betona počinje, u pravilu, 5-20 minuta nakon početka izlaganja požaru i manifestira se odlamanjem komada betona od zagrijane površine konstrukcije, kao rezultat toga, može se pojaviti prolazna rupa strukturu, tj. konstrukcija može postići prijevremenu otpornost na vatru zbog gubitka integriteta (E). Krto uništavanje betona može biti praćeno zvučnim efektom u obliku laganog pucanja, pukotina različitog intenziteta ili „eksplozije“. U slučaju krtog loma betona, komadi težine do nekoliko kilograma mogu se raspršiti na udaljenosti do 10-20 m. U požaru najveći utjecaj na krt lom betona imaju: unutrašnji temperaturni naponi. temperaturni gradijent preko poprečnog presjeka elementa, naprezanja od statičke neodređenosti konstrukcija, od vanjskih opterećenja i od filtracije pare kroz betonsku konstrukciju. Krto uništavanje betona u požaru zavisi od strukture betona, njegovog sastava, vlažnosti, temperature, graničnih uslova i spoljašnjeg opterećenja, tj. zavisi kako od materijala (betona), tako i od vrste betonske ili armiranobetonske konstrukcije. Procjena granice otpornosti na vatru armirano-betonski pod gubitak integriteta može se postići vrijednošću kriterija krtog loma (F), koji je određen formulom datom u:
GRANICA OTPORNOSTI NA POŽAR SLOVERA GUBITKOM NOSILJNOSTI (R)
Na osnovu nosivosti, otpornost stropa na vatru se također određuje proračunom, što je dozvoljeno. Termički i statički problemi su riješeni. U termotehničkom dijelu proračuna utvrđuje se raspodjela temperature po debljini ploče pod standardnim toplinskim utjecajem. U statičkom dijelu proračuna utvrđuje se nosivost ploče za vrijeme požara u trajanju od 2,5 sata. Posebnim se smatraju kombinacije opterećenja za izračunavanje granice otpornosti na požar. U ovom slučaju, dopušteno je ne uzimati u obzir kratkoročna opterećenja i uključiti samo trajna i privremena dugoročna normativna opterećenja. Opterećenja ploče za vrijeme požara određuju se metodom NIIZHB. Ako je proračunska nosivost ploče jednaka R u normalnim uslovima rada, onda je izračunata vrijednost opterećenja P = 0,95 R. Standardno opterećenje u slučaju požara je 0,5 R. Izračunati otpori materijala za izračunavanje granica otpornosti na vatru uzeti su s faktorom sigurnosti od 0,83 za beton i 0,9 za armaturu. Granica otpornosti na vatru armiranobetonskih podnih ploča armiranih šipkom može nastati iz razloga koji se moraju uzeti u obzir: klizanje armature na nosaču kada se kontaktni sloj betona i armature zagrije na kritičnu temperaturu; puzanje armature i destrukcija pri zagrijavanju armature na kritičnu temperaturu. U objektu koji se razmatra koriste se monolitni armiranobetonski podovi i njihova nosivost u slučaju požara se određuje metodom granične ravnoteže, uzimajući u obzir promjene fizička i mehanička svojstva beton i armatura pri zagrevanju. Potrebno je napraviti malu digresiju o mogućnosti primjene metode granične ravnoteže za izračunavanje granice otpornosti na vatru armiranobetonskih konstrukcija pod toplinskim utjecajem za vrijeme požara. Prema podacima, „sve dok je na snazi metoda granične ravnoteže, granice nosivosti su potpuno nezavisne od stvarnih napona koji nastaju, a samim tim i od faktora kao što su temperaturne deformacije, pomaci oslonaca itd. ” No, pri tome je potrebno voditi računa o ispunjenosti sljedećih preduslova: elementi konstrukcije ne bi trebali biti lomljivi prije nego što dostignu graničnu fazu, samonaprezanja ne bi trebala utjecati na granične uvjete elemenata. U armiranobetonskim konstrukcijama ovi preduslovi za primenu metode granične ravnoteže su očuvani, ali je za to neophodno da ne dođe do klizanja armature na mestima gde se formiraju plastični šarki i krtog razaranja konstruktivnih elemenata pre dostizanja graničnog stanja. . Prilikom požara najveće zagrijavanje podne ploče se uočava odozdo u zoni maksimalnog momenta, gdje se po pravilu formira prva plastična šarka sa dovoljnim sidrenjem vlačne armature sa njenom značajnom deformacijom od zagrijavanja za rotaciju u šarka i preraspodjela sila u zoni potpore. IN najnovije povećanje Zagrijani beton podstiče deformabilnost plastične šarke. “Ako se može primijeniti metoda granične ravnoteže, tada intrinzična naprezanja (dostupna u obliku napona iz temperature – napomena autora) ne utječu na unutarnju i vanjsku granicu nosivosti konstrukcija.” Prilikom proračuna metodom granične ravnoteže pretpostavlja se, za to postoje odgovarajući eksperimentalni podaci, da se za vrijeme požara, pod utjecajem opterećenja, ploča raspada u ravne karike međusobno povezane duž linija loma linearnim plastičnim šarkama. . Upotreba dijela projektne nosivosti konstrukcije u normalnim uvjetima rada kao opterećenja u slučaju požara i ista shema razaranja ploče u normalnim uvjetima i za vrijeme požara omogućavaju izračunavanje otpornosti na vatru. granica ploče u relativnim jedinicama, neovisno o geometrijskim karakteristikama ploče u planu. Izračunajmo granicu otpornosti na vatru ploče od teškog betona klase tlačne čvrstoće B25 sa standardnom tlačnom čvrstoćom od 18,5 MPa na 20 C. Klasa armature A400 sa standardnom vlačnom čvrstoćom (20C) od 391,3 MPa (4000 kg/cm2). Promjene u čvrstoći betona i armature tokom zagrijavanja se prihvaćaju prema. Proračun loma zasebne trake panela se vrši pod pretpostavkom da se u razmatranoj traci panela formiraju linearne plastične šarke, paralelne sa osi ove trake: jedna linearna plastična šarka u rasponu sa pukotinama koje se otvaraju odozdo i jedna linearna plastična šarka u stubovima sa pukotinama koje se otvaraju odozgo. Najopasnije u slučaju požara su pukotine odozdo, gdje je zagrijavanje rastegnute armature mnogo veće nego u pukotinama odozgo. Proračun nosivosti R poda u cjelini tijekom požara vrši se pomoću formule:
Temperatura ove armature nakon 2,5 sata požara je 503,5 C. Visina sabijene zone u betonu ploče u srednjoj plastičnoj šarki (u rezervi bez uzimanja u obzir armature u sabijenoj zoni betona).
Odredimo odgovarajuću projektnu nosivost poda R3 u normalnim uslovima rada za pod debljine 200 mm, na visini tlačne zone za srednju šarku na xc = ; rame unutrašnjeg para Zc = 15,8 cm i visina komprimirane zone lijevog i desnog šarki Xc = Xn = 1,34 cm, rame unutrašnjeg para Zx = Zn = 16,53 cm Projektna nosivost poda R3 debljine 20 cm na 20 C.
U tom slučaju, naravno, moraju biti ispunjeni sljedeći zahtjevi: a) najmanje 20% gornje armature potrebne na osloncu mora proći iznad sredine raspona; b) gornja armatura iznad vanjskih oslonaca kontinualnog sistema se ubacuje na rastojanju od najmanje 0,4l prema rasponu od oslonca i zatim se postepeno lomi (l je dužina raspona); c) sva gornja armatura iznad međunosača mora se protezati do raspona za najmanje 0,15 l.
ZAKLJUČCI
- Za procjenu granice otpornosti na vatru bezgrednog armiranobetonskog poda, proračuni njegove granice otpornosti na vatru moraju se izvršiti na osnovu tri znaka graničnih stanja: gubitak nosivosti R; gubitak integriteta E; gubitak sposobnosti toplotne izolacije I. U ovom slučaju možete koristiti sledećim metodama: granična ravnoteža, grijanje i mehanika pukotina.
- Proračuni su pokazali da je za predmet koji se razmatra, za sva tri granična stanja, granica otpornosti na vatru poda debljine 200 mm od betona klase čvrstoće na pritisak B25, armiranog armaturnom mrežom sa ćelijama 200x200 mm, čelika A400 sa zaštitnim slojem Debljina armature prečnika 16 mm na donjoj površini 33 mm i prečniku gornje strane 12 mm - 28 mm je najmanje REI 150.
- Ovaj bezgredni armirano-betonski pod može poslužiti kao protivpožarna barijera, prvi tip prema .
- Procjena minimalne granice otpornosti na vatru armiranobetonskog poda bez greda može se izvršiti metodom granične ravnoteže pod uvjetima dovoljnog ugradnje vlačne armature na mjestima gdje se formiraju plastični šarki.
Književnost
- Uputstvo za izračunavanje stvarnih granica otpornosti na požar armiranobetonskih građevinskih konstrukcija na osnovu upotrebe računara. – M.: VNIIPO, 1975.
- GOST 30247.0-94. Građevinske konstrukcije. Metode ispitivanja otpornosti na vatru. M., 1994. – 10 str.
- SP 52-101-2003. Betonske i armiranobetonske konstrukcije bez prednaprezanja armature. – M.: FSUE TsPP, 2004. –54 str.
- SNiP-2.03.04-84. Betonske i armiranobetonske konstrukcije projektovane za rad u uslovima povišenih i visokih temperatura. – M.: CITP Gosstroy SSSR, 1985.
- Preporuke za izračunavanje granica otpornosti na požar betonskih i armiranobetonskih konstrukcija. – M.: Stroyizdat, 1979. – 38 str.
- SNiP-21-01-97* Sigurnost od požara zgradama i građevinama. Državno jedinstveno preduzeće TsPP, 1997. – 14 str.
- Preporuke za zaštitu betonskih i armiranobetonskih konstrukcija od krtog razaranja u požaru. – M.: Stroyizdat, 1979. – 21 str.
- Preporuke za projektovanje šupljih podnih ploča sa potrebnom vatrootpornošću. – M.: NIIZhB, 1987. – 28 str.
- Vodič za proračun statički neodređenih armiranobetonskih konstrukcija. – M.: Stroyizdat, 1975. P.98-121.
- Metodološke preporuke za proračun otpornosti na požar i požarnu sigurnost armiranobetonskih konstrukcija (MDS 21-2.000). – M.: NIIZhB, 2000. – 92 str.
- Gvozdev A.A. Proračun nosivosti konstrukcija metodom granične ravnoteže. Državna izdavačka kuća građevinske literature. – M., 1949.
Za rješavanje statičkog dijela problema, oblik presjek armirano-betonska podna ploča sa okruglim šupljinama (Prilog 2, sl. 6.) svedena je na projektnu T-šinu.
Odredimo moment savijanja u sredini raspona zbog djelovanja standardnog opterećenja i vlastite težine ploče:
Gdje q / n– standardno opterećenje po 1 linearnom metru ploče, jednako:
Udaljenost od donje (zagrijane) površine panela do ose radnih okova bit će:
mm,
Gdje d– prečnik armaturnih šipki, mm.
Prosječna udaljenost će biti:
mm,
Gdje A– površina poprečnog presjeka armaturne šipke (tačka 3.1.1.), mm 2.
Odredimo glavne dimenzije izračunatog T-presjeka panela:
širina: b f = b= 1,49 m;
Visina: h f = 0,5 (h-P) = 0,5 (220 – 159) = 30,5 mm;
Udaljenost od negrijane površine konstrukcije do ose armaturne šipke h o = h – a= 220 – 21 = 199 mm.
Određujemo čvrstoću i termofizičke karakteristike betona:
Standardna vlačna čvrstoća R bn= 18,5 MPa (tabela 12 ili tačka 3.2.1 za beton klase B25);
Faktor pouzdanosti b = 0,83 ;
Projektna čvrstoća betona na osnovu vlačne čvrstoće R bu = R bn / b= 18,5 / 0,83 = 22,29 MPa;
Koeficijent toplotne provodljivosti t = 1,3 – 0,00035T sri= 1,3 – 0,00035 723 = 1,05 W m -1 K -1 (tačka 3.2.3.),
Gdje T sri– prosječna temperatura tokom požara jednaka 723 K;
Specifična toplota WITH t = 481 + 0,84T sri= 481 + 0,84 · 723 = 1088,32 J kg -1 K -1 (odjeljak 3.2.3.);
Dati koeficijent toplotne difuzije:
Koeficijenti u zavisnosti od prosječne gustine betona TO= 39 s 0,5 i TO 1 = 0,5 (tačka 3.2.8, tačka 3.2.9.).
Odredite visinu komprimirane zone ploče:
Određujemo naprezanje zatezne armature od vanjskog opterećenja u skladu s pril. 4:
jer X t= 8,27 mm h f= 30,5 mm, dakle
Gdje As– ukupna površina poprečnog presjeka šipki armature u zoni zatezanja poprečnog presjeka konstrukcije jednaka za 5 šipki12 mm 563 mm 2 (tačka 3.1.1.).
Odredimo kritičnu vrijednost koeficijenta promjene čvrstoće čelika za armiranje:
,
Gdje R su– projektna otpornost armature u smislu krajnje čvrstoće jednaka:
R su = R lok / s= 390 / 0,9 = 433,33 MPa (ovdje s– faktor pouzdanosti za armaturu, uzet jednak 0,9);
R lok– standardna vlačna čvrstoća armature jednaka 390 MPa (tabela 19 ili tačka 3.1.2).
Shvatio sam stcr1. To znači da naprezanja od vanjskog opterećenja u vlačnoj armaturi premašuju standardni otpor armature. Stoga je potrebno smanjiti naprezanje od vanjskog opterećenja u armaturi. Da bismo to učinili, povećaćemo broj šipki za armiranje panela12mm na 6. Zatim A s= 679 10 -6 (odjeljak 3.1.1.).
MPa,
.
Odredimo kritičnu temperaturu zagrijavanja nosive armature u zoni zatezanja.
Prema tabeli u tački 3.1.5. Linearnom interpolacijom utvrđujemo da je za armaturu klase A-III, čelik 35 GS i stcr = 0,93.
t stcr= 475C.
Vrijeme potrebno da se armatura zagrije do kritične temperature za ploču čvrstog poprečnog presjeka bit će stvarna granica otpornosti na vatru.
s = 0,96 h,
Gdje X– argument funkcije Gaussove (Crump) greške jednak 0,64 (klauzula 3.2.7.) ovisno o vrijednosti funkcije Gaussove (Crump) greške jednak:
(Ovdje t n– temperatura konstrukcije prije požara se uzima na 20S).
Stvarna granica otpornosti na vatru podne ploče sa okruglim šupljinama bit će:
P f = 0,9 = 0,960,9 = 0,86 sati,
gdje je 0,9 koeficijent koji uzima u obzir prisustvo šupljina u ploči.
Budući da je beton nezapaljiv materijal, onda je, očigledno, stvarna klasa opasnosti od požara konstrukcije K0.
