Hoe de brandwerendheid van coatings en plafonds van gewapend beton verhogen? Bepaling van de brandwerendheidsgrenzen van kolommen van gewapend beton Bepaling van de brandwerendheidsgrenzen van bouwconstructies.

16.06.2019

Het meest voorkomende materiaal in
constructie is gewapend beton. Het combineert beton- en staalversterking,
rationeel in het ontwerp gelegd voor de perceptie van trek- en druksterkte
pogingen.

Beton heeft een goede druksterkte en
erger nog - uitrekken. Deze eigenschap van beton is ongunstig voor buigen en
uitgerekte elementen. De meest voorkomende flexibele bouwelementen
zijn platen en balken.

Ter compensatie van nadelige gevolgen
betonprocessen is het gebruikelijk om constructies te versterken stalen versterking. Versterken
platen gelaste mazen, bestaande uit in twee onderling geplaatste staven
loodrechte richtingen. Roosters worden zo in platen gelegd dat
de staven van hun werkversterking bevonden zich langs de overspanning en werden waargenomen
trekkrachten die ontstaan in constructies tijdens het buigen onder belasting, in
volgens het diagram van buigbelastingen.

IN
bij brand worden de platen van onderaf blootgesteld aan hoge temperaturen,
een afname van hun draagvermogen vindt voornamelijk plaats als gevolg van een afname van de draagkracht
sterkte van verwarmde trekwapening. Meestal zijn dit deze elementen
worden vernietigd als gevolg van de vorming van een plastic scharnier in de dwarsdoorsnede
maximaal buigmoment door vermindering van de treksterkte
verwarmde uitgerekte wapening tot de waarde van de bedrijfsspanningen in de dwarsdoorsnede.

Vuur geven
gebouwbeveiliging vereist een verhoogde brandwerendheid en brandveiligheid
gewapende betonconstructies. Hiervoor worden de volgende technologieën gebruikt:

versterkingsplaten te produceren
alleen gebreide of gelaste frames, en geen losse individuele staven;
om uitpuilen van de langswapening te voorkomen wanneer deze tijdens verhitting wordt verwarmd
bij brand is het noodzakelijk om structurele versteviging aan te brengen met klemmen of
dwarsstaven;
de dikte van de onderste beschermlaag van beton van het plafond moet zijn
voldoende zodat het niet hoger opwarmt dan 500°C en na brand niet
invloed gehad op de verdere veilige werking van de constructie.
Uit onderzoek is gebleken dat bij een gestandaardiseerde brandwerendheid R = 120, de dikte
de beschermlaag van beton moet minimaal 45 mm zijn, bij R = 180 - minimaal 55 mm,
bij R=240 - niet minder dan 70 mm;
in de beschermlaag van beton op een diepte van 15-20 mm vanaf de bodem
het vloeroppervlak moet worden voorzien van een antisplinterwapeningsnet
van een draad met een diameter van 3 mm met een maaswijdte van 50-70 mm, wat de intensiteit vermindert
explosieve vernietiging van beton;
versterking van de ondersteunende delen van dunwandige plafonds van de dwarsrichting
hulpstukken die niet voorzien zijn in de gebruikelijke berekening;
toename van de brandwerendheid door de locatie van de platen,
ondersteund langs de contour;
aanbrengen van speciale pleisters (met gebruik van asbest en
perliet, vermiculiet). Zelfs met kleine afmetingen van dergelijke pleisters (1,5 - 2 cm)
vuurbestendig gewapende betonplaten neemt meerdere keren toe (2 - 5);
verhoging van de brandwerendheid door vals plafond;
bescherming van knooppunten en verbindingen van constructies met een laag beton met de vereiste
brandwerendheidslimiet.

Deze maatregelen zorgen voor een goede brandveiligheid van het gebouw.
De gewapende betonconstructie zal de nodige brandwerendheid verwerven en
brandveiligheid.

Gebruikte boeken:
1. Gebouwen en constructies, en hun duurzaamheid
in geval van brand. Academie van Staatsbrandweer EMERCOM van Rusland, 2003
2. MDS 21-2.2000.
Richtlijnen voor het berekenen van de brandwerendheid van constructies van gewapend beton.
- M.: State Unitary Enterprise "NIIZhB", 2000. - 92 p.

OP DE VRAAG VAN DE BEREKENING VAN BALKVRIJE PLATEN VOOR BRANDWEERSTAND

V.V. Zjoekov, V.N. Lavrov

Het artikel is gepubliceerd in de publicatie “Beton en gewapend beton - manieren van ontwikkeling. Wetenschappelijke werken 2e All-Russische (internationale) conferentie over beton en gewapend beton. 5-9 september 2005 Moskou; In 5 delen. NIIZhB 2005, deel 2. Sectierapporten. Sectie "Gewapend betonconstructies van gebouwen en constructies", 2005."

Beschouw de berekening van de brandweerstandslimiet van een balkenloos plafond aan de hand van een voorbeeld dat vrij gebruikelijk is in de bouwpraktijk. Balkloze gewapende betonvloer heeft een dikte van 200 mm uit beton van klasse B25 onder druk, gaas versterkt met cellen 200x200 mm uit wapening van klasse A400 met een diameter van 16 mm met beschermende laag 33 mm (tot het zwaartepunt van het anker) bodemoppervlak overlappingen en A400 met een diameter van 12 mm met een beschermlaag van 28 mm (tot ct) aan de bovenzijde. De afstand tussen de kolommen bedraagt 7 meter. In het betreffende gebouw is het plafond een brandwering van het eerste type volgens en moet een brandwerendheidsgrens hebben voor het verlies aan warmte-isolerend vermogen (I), integriteit (E) en draagvermogen (R) REI 150. De beoordeling van de brandwerendheidsgrens van het plafond volgens bestaande documenten kan door berekening alleen worden bepaald op basis van de dikte beschermlaag (R) voor een statisch bepaalde constructie, de dikte van het plafond (I) en, indien mogelijk, brosse breuk in een vuur (E). Tegelijkertijd geven de berekeningen van I en E een redelijk correcte beoordeling, en het draagvermogen van het plafond in geval van brand als een statisch onbepaalde constructie kan alleen worden bepaald door de thermisch belaste toestand te berekenen, met behulp van de theorie van elastische- plasticiteit van gewapend beton tijdens verwarming of de theorie van de methode van limietevenwicht van de constructie onder invloed van statische en thermische belastingen in geval van brand. Deze laatste theorie is de eenvoudigste, omdat deze niet de bepaling van spanningen uit een statische belasting en temperatuur vereist, maar alleen de krachten (momenten) uit de werking van een statische belasting, waarbij rekening wordt gehouden met veranderingen in de eigenschappen van beton en wapening tijdens verhitten totdat plastic scharnieren verschijnen in een statisch onbepaalde structuur wanneer deze in een mechanisme verandert. In dit opzicht werd de beoordeling van het draagvermogen van een balkloze vloer in geval van brand uitgevoerd volgens de methode van limietevenwicht, en in relatieve eenheden ten opzichte van het draagvermogen van de vloer in normale omstandigheden operatie. De werktekeningen van het gebouw werden beoordeeld en geanalyseerd, er werden berekeningen gemaakt voor de brandwerendheidsgrenzen van een balkenloos plafond van gewapend beton bij het optreden van tekenen van grenstoestanden die voor deze constructies genormaliseerd waren. Bij de berekening van de brandweerstandslimieten voor het draagvermogen wordt rekening gehouden met de verandering in de temperatuur van beton en wapening gedurende 2,5 uur standaardtests. Alle thermodynamische en fysisch-mechanische kenmerken van bouwmaterialen die in dit rapport worden gegeven, zijn gebaseerd op gegevens van VNIIPO, NIIZHB, TsNIISK.

BRANDWEERSTANDSLIMIET VAN HET VERLIES VAN THERMISCHE ISOLATIEVERMOGENS (I)

In de praktijk wordt de verwarming van constructies bepaald door een eindige-verschil- of eindige-elementenberekening met behulp van een computer. Bij het oplossen van het probleem van thermische geleidbaarheid wordt rekening gehouden met veranderingen in de thermofysische eigenschappen van beton en wapening tijdens verwarming. Berekening van temperaturen in de constructie bij standaard temperatuur regime produceren bij begintoestand: temperatuur van constructies en omgeving 20C. De temperatuur van de omgeving tc tijdens een brand varieert afhankelijk van de tijd. Bij het berekenen van temperaturen in constructies wordt rekening gehouden met convectieve Qc en stralingswarmteoverdracht Qr tussen het verwarmde medium en het oppervlak. De temperatuurberekening kan worden uitgevoerd met behulp van de voorwaardelijke dikte van de beschouwde betonlaag Xi* vanaf het verwarmde oppervlak. Om de temperatuur in beton te bepalen, moet u berekenen

Laten we met formule (5) de temperatuurverdeling over de dikte van de vloer bepalen na 2,5 uur branden. Laten we met formule (6) de dikte van de vloeren bepalen, die nodig is om in 2,5 uur een kritische temperatuur van 220C op het onverwarmde oppervlak te bereiken. Deze dikte bedraagt 97 mm. Daarom heeft een overlap van 200 mm dikte een brandwerendheidsgrens voor het verlies aan warmte-isolerend vermogen van minimaal 2,5 uur.

VLOERPLAATVERLIES BRANDWERENDHEIDSLIMIET (E)

Bij brand in gebouwen en constructies waarin beton en gewapende betonconstructies is brosse breuk van beton mogelijk, wat leidt tot verlies van structurele integriteit. Vernietiging vindt plotseling en snel plaats en is daarom het gevaarlijkst. De brosse breuk van beton begint in de regel binnen 5-20 minuten vanaf het begin van de brandinslag en manifesteert zich als een spatsel van het verwarmde oppervlak van de structuur van stukken beton, met als gevolg dat er een doorgaand gat in kan verschijnen de structuur, d.w.z. de constructie kan voortijdige brandwerendheid bereiken door integriteitsverlies (E). De broze vernietiging van beton kan gepaard gaan met een geluidseffect in de vorm van een lichte knal, knetteren van variërende intensiteit of een "explosie". In het geval van brosse breuk van beton kunnen stukken met een gewicht tot enkele kilo's worden verspreid over een afstand van maximaal 10-20 m. stoomfiltratie door de betonconstructie. De brosse breuk van beton tijdens een brand is afhankelijk van de structuur van beton, de samenstelling, vochtigheid, temperatuur, randvoorwaarden en externe belasting, d.w.z. het hangt zowel af van het materiaal (beton) als van het type beton of gewapende betonconstructie. brandwerendheidsklasse gewapende betonvloer integriteitsverlies kan worden veroorzaakt door de waarde van het brosse breukcriterium (F), dat wordt bepaald door de formule in:

VERLIES VERLIES BRANDWEERSTAND LIMIET (R)

Afhankelijk van het draagvermogen wordt ook de brandwerendheid van het plafond bepaald door berekening, wat is toegestaan. Thermische engineering en statische problemen zijn opgelost. In het thermotechnische deel van de berekening wordt de temperatuurverdeling over de dikte van de plaat bepaald bij standaard thermische blootstelling. In het statische deel van de berekening wordt het draagvermogen van de plaat bepaald bij een brand met een duur van 2,5 uur, waarbij de belasting- en ondersteuningscondities worden genomen in overeenstemming met het ontwerp van het gebouw. Combinaties van belastingen voor het berekenen van de brandwerendheidsgrens worden als bijzonder beschouwd. In dit geval is het toegestaan om geen rekening te houden met kortetermijnbelastingen en alleen permanente en tijdelijke standaardbelastingen op lange termijn op te nemen. De belastingen op de plaat bij brand worden bepaald volgens de NIIZhB-methode. Als het berekende draagvermogen van de plaat R is onder normale bedrijfsomstandigheden, dan is de berekende belastingswaarde P = 0,95 R. De standaardbelasting bij brand is 0,5R. De ontwerpweerstanden van materialen voor het berekenen van de brandwerendheidsgrenzen worden geaccepteerd met een betrouwbaarheidsfactor van 0,83 voor beton en 0,9 voor wapening. De brandweerstandslimiet van vloerplaten van gewapend beton versterkt met staafwapening kan optreden om redenen waarmee rekening moet worden gehouden: het slippen van de wapening op een steun wanneer de contactlaag van beton en wapening wordt verwarmd tot een kritische temperatuur; kruip en breuk van wapening wanneer de wapening tot een kritische temperatuur wordt verwarmd. In het beschouwde gebouw worden monolithische vloeren van gewapend beton gebruikt en hun draagvermogen in geval van brand wordt bepaald door de limietevenwichtsmethode, waarbij rekening wordt gehouden met veranderingen in de fysische en mechanische eigenschappen van beton en wapening tijdens verwarming. Het is noodzakelijk om een kleine uitweiding te maken over de mogelijkheid om de limiet-evenwichtsmethode te gebruiken om de brandweerstandslimiet van gewapende betonconstructies onder thermische blootstelling tijdens een brand te berekenen. Volgens de gegevens zijn “zolang de limietevenwichtsmethode van kracht blijft, de grenzen van het draagvermogen volledig onafhankelijk van de daadwerkelijke zelfspanningen die optreden, en bijgevolg van factoren zoals temperatuurvervormingen, verplaatsingen van steunen, enz." Maar tegelijkertijd is het noodzakelijk om rekening te houden met de vervulling van de volgende voorwaarden: structurele elementen mogen niet broos zijn voordat ze de beperkende fase bereiken, zelfspanningen mogen de beperkende omstandigheden van de elementen niet beïnvloeden. In constructies van gewapend beton blijven deze voorwaarden voor de toepasbaarheid van de limietevenwichtsmethode behouden, maar hiervoor is het noodzakelijk dat er geen slip van de wapening plaatsvindt op de plaatsen waar zich plastische scharnieren vormen en brosse breuk van structurele elementen totdat de grenstoestand is bereikt. bereikt. In geval van brand wordt de grootste verwarming van de vloerplaat van onderaf waargenomen in de zone met het maximale moment, waar in de regel het eerste plastic scharnier wordt gevormd met voldoende verankering van de trekwapening met zijn aanzienlijke vervormbaarheid door verwarming tot roteren in het scharnier en herverdeelt de krachten naar de steunzone. In het laatste geval wordt de toename van de vervormbaarheid van het kunststofscharnier vergemakkelijkt door verwarmd beton. "Als de limietevenwichtsmethode kan worden toegepast, hebben zelfspanningen (beschikbaar in de vorm van spanningen door temperatuur - nota van de auteur) geen invloed op de interne en externe limieten van het draagvermogen van constructies." Bij het berekenen met de limietevenwichtsmethode wordt aangenomen, hiervoor zijn er overeenkomstige experimentele gegevens, dat bij brand onder invloed van een belasting de plaat breekt in platte schakels die langs de breuklijnen met elkaar zijn verbonden door lineaire plastic scharnieren. Het gebruik van een deel van het berekende draagvermogen van de constructie onder normale bedrijfsomstandigheden als belasting in geval van brand en hetzelfde schema van vernietiging van de plaat onder normale omstandigheden en in geval van brand maken het mogelijk om de brandweerstandslimiet te berekenen van de plaat in relatieve eenheden, onafhankelijk van de geometrische kenmerken van de plaat in bovenaanzicht. Bereken de brandwerendheid van een zware betonplaat met druksterkteklasse B25 met een standaard druksterkte van 18,5 MPa bij 20 C. Wapening van klasse A400 met standaard treksterkte (20C) 391,3 MPa (4000 kg/cm2). Veranderingen in de sterkte van beton en wapening tijdens verwarming worden genomen volgens. Breukanalyse van een afzonderlijke strook panelen wordt uitgevoerd in de veronderstelling dat in de beschouwde strook panelen lineaire kunststof scharnieren zijn gevormd evenwijdig aan de as van deze strook: één lineair kunststof scharnier in de overspanning met scheuropening van onderaf en één lineair kunststof scharnier bij de kolommen met scheuropening van bovenaf. Het gevaarlijkst bij brand zijn scheuren van onderaf, waarbij de verwarming van trekwapening veel hoger is dan bij scheuren van bovenaf. De berekening van het draagvermogen R van de vloer als geheel in geval van brand wordt uitgevoerd volgens de formule:

De temperatuur van deze wapening na 2,5 uur brand bedraagt 503,5 C. De hoogte van de samengedrukte zone in het beton van de plaat in het middelste kunststofscharnier (op voorraad zonder rekening te houden met de wapening in de samengedrukte zone van beton).

Laten we het overeenkomstige berekende draagvermogen van de vloer R3 onder normale bedrijfsomstandigheden bepalen voor een vloer met een dikte van 200 mm, waarbij de hoogte van de samengedrukte zone voor het middelste scharnier op xc = ; de schouder van het binnenpaar Zc=15,8 cm en de hoogte van de samengedrukte zone van de linker en rechter scharnieren Хс = Хn=1,34 cm, de schouder van het binnenpaar Zx=Zn=16,53 cm Het berekende draagvermogen van de vloer R3 20 cm dik bij 20 C.

In dit geval moet uiteraard aan de volgende eisen worden voldaan: a) minimaal 20% van de benodigde topwapening op de steun moet over het midden van de overspanning gaan; b) de bovenste wapening boven de uiterste steunen van het doorlopende systeem wordt gestart op een afstand van minimaal 0,4 l in de richting van de overspanning vanaf de steun en breekt vervolgens geleidelijk af (l is de overspanningslengte); c) alle bovenste wapening boven de tussensteunen moet minimaal 0,15 l over de overspanning reiken.

CONCLUSIES

Om de brandweerstandsgrens van een balkloze vloer van gewapend beton te beoordelen, moeten berekeningen van de brandweerstandsgrens worden uitgevoerd op basis van drie tekenen van grenstoestanden: verlies van draagvermogen R; verlies van integriteit E; verlies van warmte-isolerend vermogen I. In dit geval kunnen de volgende methoden worden gebruikt: limietevenwicht, verwarming en scheurmechanica.
Uit berekeningen is gebleken dat voor het beschouwde object voor alle drie de grenstoestanden de brandwerendheidsgrens van een plaat van 200 mm dik uit beton met druksterkteklasse B25, gewapend met een wapeningsnet met cellen van 200x200 mm, staal A400 met een dikte van de beschermlaag van de wapening met een diameter van 16 mm aan de onderkant van 33 mm en een bovendiameter van 12 mm - 28 mm is niet minder dan REI 150.
Deze balkloze gewapende betonvloer kan dienen als brandwering, het eerste type volgens.
De beoordeling van de minimale brandwerendheidsgrens van een balkloze gewapende betonvloer kan worden uitgevoerd met behulp van de limietevenwichtsmethode onder omstandigheden van voldoende inbedding van trekwapening op plaatsen waar plastische scharnieren worden gevormd.

Literatuur

Instructies voor het berekenen van de werkelijke grenzen van de brandwerendheid van bouwconstructies van gewapend beton op basis van het gebruik van computers. – M.: VNIIPO, 1975.
GOST 30247.0-94. Constructies bouwen. Testmethoden voor brandwerendheid. M., 1994. - 10 p.
SP52-101-2003. Beton- en gewapende betonconstructies zonder voorspanwapening. - M.: FSUE TsPP, 2004. -54 p.
SNiP-2.03.04-84. Beton- en gewapende betonconstructies ontworpen om te functioneren onder omstandigheden van toegenomen en hoge temperaturen. - M.: CITP Gosstroy van de USSR, 1985.
Aanbevelingen voor het berekenen van de brandwerendheidsgrenzen van beton- en gewapende betonconstructies. – M.: Stroyizdat, 1979. – 38 p.
SNiP-21-01-97* Brandveiligheid gebouwen en constructies. GUP TsPP, 1997. - 14 p.
Aanbevelingen voor de bescherming van beton- en gewapende betonconstructies tegen brosse breuk bij brand. – M.: Stroyizdat, 1979. – 21 p.
Aanbevelingen voor het ontwerp van kanaalplaatvloeren met de vereiste brandwerendheid. – M.: NIIZhB, 1987. – 28 p.
Richtlijnen voor de berekening van statisch onbepaalde gewapende betonconstructies. – M.: Stroyizdat, 1975. S.98-121.
Richtlijnen voor de berekening van de brandwerendheid en brandveiligheid van gewapende betonconstructies (MDS 21-2.000). – M.: NIIZhB, 2000. – 92 p.
Gvozdev A.A. Berekening van het draagvermogen van constructies met behulp van de methode van limietevenwicht. Staatsuitgeverij van bouwliteratuur. - M., 1949.

Zoals hierboven vermeld, kan de brandweerstandslimiet van gebogen gewapende betonconstructies optreden als gevolg van verwarming tot een kritische temperatuur van de werkwapening die zich in de spanningszone bevindt.

In dit verband de berekening van de brandwerendheid holle kernplaat overlappingen worden bepaald door de tijd van opwarming tot de kritische temperatuur van de trekwapening.

De doorsnede van de plaat wordt weergegeven in Figuur 3.8.

B P B P B P B P B P

H H 0

A S

Afb.3.8. Geschatte doorsnede van een kanaalplaatvloer

Om de plaat te berekenen, wordt de doorsnede ervan verkleind tot een T-stuk (Fig. 3.9).

B F

X onderwerp ≤h´ F

H F

h h 0

X onderwerp >h' F

A S

a∑b R

Afb.3.9. T-stuk van een meervoudige holle plaat voor het berekenen van de brandwerendheid

Vervolg

berekening van de brandwerendheidsgrens van platte flexibele meerholle gewapende betonelementen

3. Als, dan  S , onderwerp wordt bepaald door de formule

Waar in plaats daarvan B gebruikt ;

Als
, dan moet het opnieuw worden berekend volgens de formule:

Volgens 3.1.5 wordt bepaald T S , kr(kritische temperatuur).

De Gaussische foutfunctie wordt berekend met de formule:

Volgens 3.2.7 wordt het argument van de Gaussische functie gevonden.

De brandweerstandsgrens P f wordt berekend met de formule:

Voorbeeld nummer 5.

Gegeven. Kanaalvloerplaat aan beide zijden vrij ondersteund. Sectie afmetingen: B=1200 mm, werkoverspanning l= 6 m, sectiehoogte H= 220 mm, dikte beschermlaag A l = 20 mm, klasse A-III trekwapening, 4 staven Ø14 mm; zwaar beton klasse B20 op kalksteenpuin, gewichtsvochtgehalte van beton w = 2%, gemiddelde dichtheid droog beton ρ 0s\u003d 2300 kg / m 3, diameter van de holle ruimte D N = 5,5 kN/m.

Definiëren de werkelijke brandwerendheidsgrens van de plaat.

Oplossing:

Voor betonklasse B20 R miljard= 15 MPa (clausule 3.2.1.)

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

Voor wapeningsklasse A-III R sn = 390 MPa (clausule 3.1.2.)

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

A S= 615 mm2 = 61510 -6 m2

Thermofysische eigenschappen van beton:

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

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

k= 37,2 p.3.2.8.

k 1 = 0,5 p.3.2.9. .

De werkelijke brandwerendheidsgrens wordt bepaald:

Rekening houdend met de holheid van de plaat, moet de werkelijke brandwerendheid ervan worden vermenigvuldigd met een factor 0,9 (clausule 2.27).

Literatuur

Shelegov VG, Kuznetsov NA "Gebouwen, constructies en hun stabiliteit in geval van brand". Leerboek voor de studie van discipline - Irkoetsk.: VSI MIA van Rusland, 2002. - 191 p.

Shelegov VG, Kuznetsov NA Bouwconstructie. Referentiehandleiding voor de discipline "Gebouwen, constructies en hun stabiliteit in geval van brand". - Irkoetsk.: VSI Ministerie van Binnenlandse Zaken van Rusland, 2001. - 73 p.

Mosalkov I.L. en anderen Brandwerendheid van bouwconstructies: M .: CJSC "Spetstechnika", 2001. - 496 p., illustratie

Yakovlev A.I. Berekening van de brandwerendheid van bouwconstructies. - M.: Stroyizdat, 1988.- 143s., Illinois.

Shelegov VG, Chernov Yu.L. "Gebouwen, constructies en hun stabiliteit in geval van brand". Een handleiding voor het voltooien van een cursusproject. - Irkoetsk.: VSI Ministerie van Binnenlandse Zaken van Rusland, 2002. - 36 p.

Handleiding voor het bepalen van de brandweerstandslimieten van constructies, de limieten van brandvoortplanting langs constructies en de ontvlambaarheidsgroepen van materialen (volgens SNiP II-2-80), TsNIISK im. Kucherenko. – M.: Stroyizdat, 1985. – 56 p.

GOST 27772-88: Gewalste producten voor het bouwen van staalconstructies. Komen vaak voor specificaties/ Gosstroy van de USSR. - M., 1989

SNiP 2.01.07-85*. Ladingen en impacts / Gosstroy van de USSR. - M.: CITP Gosstroy USSR, 1987. - 36 p.

GOST 30247.0 - 94. Bouwconstructies. Testmethoden voor brandwerendheid. Algemene vereisten.

SNiP 2.03.01-84*. Beton- en gewapende betonconstructies / Ministerie van Bouw van Rusland. - M.: GP TsPP, 1995. - 80 p.

1ELLING - een constructie op de wal met een speciaal aangebrachte schuine fundering ( scheepshelling), waar de scheepsromp wordt neergelegd en gebouwd.

2 Viaduct - een brug over landroutes (of over een landroute) op hun kruispunt. Biedt beweging op verschillende niveaus.

3FLASHBACK - een constructie in de vorm van een brug om het ene pad over het andere te laten gaan op het kruispunt, voor het aanmeren van schepen, en ook in het algemeen voor het aanleggen van een weg op een bepaalde hoogte.

4 OPSLAGTANK - container voor vloeistoffen en gassen.

5 GASCONTAINER– voorziening voor acceptatie, opslag en vrijgave van gas naar het gasnetwerk.

6hoogoven- schachtoven voor het smelten van ruwijzer uit ijzererts.

7Kritische temperatuur is de temperatuur waarbij de normatieve weerstand van het metaal R un afneemt tot de waarde van de normatieve spanning  n door de externe belasting op de constructie, d.w.z. waarbij er sprake is van verlies van draagvermogen.

8 Nagel - een houten of metalen staaf die wordt gebruikt om delen van houten constructies vast te maken.

Om het statische deel van het probleem op te lossen, reduceren we de vorm van de dwarsdoorsnede van een vloerplaat van gewapend beton met ronde holtes (Bijlage 2, Afb. 6) tot het berekende T-stuk.

Laten we het buigmoment in het midden van de overspanning bepalen op basis van de werking van de standaardbelasting en het eigen gewicht van de plaat:

Waar Q / N- standaardbelasting per 1 strekkende meter plaat, gelijk aan:

De afstand van het onderste (verwarmde) oppervlak van het paneel tot de as van de werkwapening is:

mm,

Waar D– diameter van wapeningsstaven, mm.

De gemiddelde afstand zal zijn:

mm,

Waar A- dwarsdoorsnede van de wapeningsstaaf (clausule 3.1.1.), mm 2.

Laten we de hoofdafmetingen van de berekende T-doorsnede van het paneel bepalen:

Breedte: B F = B= 1,49 meter;

Hoogte: H F = 0,5 (H-P) = 0,5 (220 - 159) = 30,5 mm;

Afstand van het onverwarmde oppervlak van de constructie tot de as van de wapeningsstaaf H O = H – A= 220 - 21 = 199mm.

We bepalen de sterkte en thermische eigenschappen van beton:

Normatieve weerstand tegen treksterkte R miljard= 18,5 MPa (Tabel 12 of clausule 3.2.1 voor klasse B25 beton);

Betrouwbaarheidsfactor  B = 0,83 ;

Ontwerpweerstand van beton volgens treksterkte R bu = R miljard /  B= 18,5 / 0,83 = 22,29 MPa;

Coëfficiënt van thermische geleidbaarheid  T = 1,3 – 0,00035T wo\u003d 1,3 - 0,00035 723 \u003d 1,05 W m -1 K -1 (clausule 3.2.3. ),

Waar T wo- de gemiddelde temperatuur tijdens een brand, gelijk aan 723 K;

Specifieke hitte MET T = 481 + 0,84T wo\u003d 481 + 0,84 723 \u003d 1088,32 J kg -1 K -1 (clausule 3.2.3.);

Verminderde thermische diffusiecoëfficiënt:

Coëfficiënten afhankelijk van de gemiddelde dichtheid van beton NAAR= 39 met 0,5 en NAAR 1 = 0,5 (clausule 3.2.8, clausule 3.2.9.).

Bepaal de hoogte van de samengedrukte zone van de plaat:

De spanning in de trekwapening bepalen we uit de externe belasting volgens adj. 4:

omdat X T= 8,27 mm H F= 30,5 mm dus

Waar Als- het totale dwarsdoorsnedeoppervlak van de wapeningsstaven in de gespannen zone van de dwarsdoorsnede van de constructie, gelijk aan 5 staven 12 mm 563 mm 2 (clausule 3.1.1.).

Laten we de kritische waarde van de veranderingscoëfficiënt in de sterkte van wapeningsstaal bepalen:

Waar R zo- ontwerpweerstand van wapening in termen van treksterkte, gelijk aan:

R zo = R sn /  S= 390 / 0,9 = 433,33 MPa (hier  S- betrouwbaarheidscoëfficiënt voor wapening, gelijk gesteld aan 0,9);

R sn- standaardweerstand van wapening in termen van treksterkte, gelijk aan 390 MPa (Tabel 19 of paragraaf 3.1.2).

Heb het  st1. Dit betekent dat de spanningen van de externe belasting in de trekwapening de normatieve weerstand van de wapening overschrijden. Daarom is het noodzakelijk om de spanning van de externe belasting in het anker te verminderen. Om dit te doen, zullen we het aantal wapeningsstaven van het paneel vergroten12 mm naar 6. Vervolgens A S= 679 10 -6 (clausule 3.1.1.).

MPa

Laten we de kritische verwarmingstemperatuur van de ondersteunende wapening in de trekzone bepalen.

Volgens de tabel in artikel 3.1.5. met behulp van lineaire interpolatie bepalen we dat voor klasse A-III wapening staalsoort 35 GS en  st = 0,93.

T st= 475C.

De verwarmingstijd van de wapening tot de kritische temperatuur voor een plaat met een massieve doorsnede zal de werkelijke brandweerstandslimiet zijn.

c = 0,96 uur,

Waar X– argument van de Gaussiaanse (Krump) foutfunctie, gelijk aan 0,64 (p.3.2.7. ) afhankelijk van de waarde van de Gaussiaanse (Krump) foutfunctie, gelijk aan: