Làm thế nào để tăng khả năng chống cháy của lớp phủ và sàn bê tông cốt thép? Xác định giới hạn chịu lửa của cột bê tông cốt thép Xác định giới hạn chịu lửa của kết cấu nhà.

16.06.2019

Vật liệu phổ biến nhất trong
xây dựng là bê tông cốt thép. Nó kết hợp cốt thép và bê tông,
được bố trí hợp lý trong một cấu trúc để hấp thụ lực kéo và lực nén
cố gắng.

Bê tông chịu nén tốt và
tệ hơn - bong gân. Đặc tính này của bê tông không thuận lợi cho việc uốn cong và
các phần tử bị kéo dãn. Các yếu tố xây dựng linh hoạt phổ biến nhất
là tấm và dầm.

Để bù đắp cho điều bất lợi
các quy trình, kết cấu bê tông thường được gia cố cốt thép. củng cố
phiến đá lưới hàn, gồm các thanh nằm ở hai vị trí với nhau
các hướng vuông góc. Các lưới được đặt thành các tấm theo cách sao cho
các thanh cốt thép làm việc của họ được đặt dọc theo nhịp và được cảm nhận
lực kéo phát sinh trong kết cấu khi bị uốn dưới tác dụng của tải trọng, trong
theo biểu đồ tải trọng uốn.

TRONG
trong điều kiện cháy, các tấm tiếp xúc với nhiệt độ cao từ bên dưới,
sự suy giảm khả năng chịu tải của chúng xảy ra chủ yếu do sự giảm
cường độ của cốt thép chịu kéo nóng. Thông thường, những phần tử như vậy
bị phá hủy do sự hình thành bản lề nhựa trong phần với
mô men uốn tối đa do độ bền kéo giảm
cốt thép chịu kéo được gia nhiệt đến giá trị ứng suất làm việc trên mặt cắt ngang của nó.

Cung cấp phòng cháy chữa cháy
an toàn xây dựng đòi hỏi phải tăng khả năng chống cháy và an toàn cháy nổ
kết cấu bê tông cốt thép. Các công nghệ sau đây được sử dụng cho việc này:

gia cố tấm
chỉ các khung dệt kim hoặc hàn, và không rời các thanh riêng lẻ;
để tránh sự oằn của cốt thép dọc khi nó được nung nóng trong
trong đám cháy, cần phải gia cố kết cấu bằng kẹp hoặc
thanh ngang;
độ dày của lớp bảo vệ dưới của bê tông sàn phải là
đủ để nó nóng lên không quá 500°C và sau khi cháy không
ảnh hưởng đến hoạt động an toàn hơn nữa của cấu trúc.
Nghiên cứu đã chứng minh rằng với giới hạn chịu lửa chuẩn hóa R=120, chiều dày
lớp bê tông bảo vệ tối thiểu phải là 45 mm, R=180 - ít nhất là 55 mm,
tại R=240 - không nhỏ hơn 70 mm;
trong lớp bê tông bảo vệ ở độ sâu 15–20 mm tính từ đáy
bề mặt sàn phải được cung cấp lưới gia cố chống vỡ
làm bằng dây có đường kính 3 mm với kích thước mắt lưới 50–70 mm, giảm cường độ
nổ phá hủy bê tông;
gia cố các phần đỡ của sàn ngang có thành mỏng
cốt thép không được cung cấp trong các tính toán thông thường;
tăng giới hạn chịu lửa do bố trí các tấm,
được hỗ trợ dọc theo đường viền;
việc sử dụng các loại thạch cao đặc biệt (sử dụng amiăng và
đá trân châu, vermiculite). Ngay cả với kích thước nhỏ của thạch cao như vậy (1,5 - 2 cm)
khả năng chống cháy tấm bê tông cốt thép tăng lên nhiều lần (2 - 5);
tăng giới hạn chịu lửa của trần treo;
bảo vệ các bộ phận và mối nối của kết cấu bằng một lớp bê tông với yêu cầu
giới hạn chịu lửa.

Những biện pháp này sẽ đảm bảo an toàn cháy nổ thích hợp cho tòa nhà.
Kết cấu bê tông cốt thép sẽ đạt được khả năng chống cháy cần thiết và
an toàn cháy nổ.

Sách đã sử dụng:
1.Các tòa nhà và công trình và tính bền vững của chúng
trong trường hợp cháy. Học viện cứu hỏa quốc gia thuộc Bộ các tình huống khẩn cấp Nga, 2003
2. MDS 21-2.2000.
Khuyến nghị về phương pháp tính toán khả năng chống cháy của kết cấu bê tông cốt thép.
- M.: Doanh nghiệp đơn nhất nhà nước "NIIZhB", 2000. - 92 tr.

VỀ VẤN ĐỀ TÍNH CÁCH CHỐNG CHÁY

V.V. Zhukov, V.N. ông Lavrov

Bài báo đã được đăng trên ấn phẩm “Bê tông và bê tông cốt thép - con đường phát triển. Công trình khoa học Hội nghị toàn Nga (quốc tế) lần thứ 2 về bê tông và bê tông cốt thép. Ngày 5-9 tháng 9 năm 2005 Matxcơva; Trong 5 tập. NIIZHB 2005, Tập 2. Báo cáo chuyên đề. Phần “Kết cấu bê tông cốt thép của tòa nhà và công trình.”, 2005.”

Chúng ta hãy xem xét việc tính toán giới hạn chịu lửa của sàn không có dầm bằng một ví dụ khá phổ biến trong thực tế xây dựng. Sàn bê tông cốt thép không dầm dày 200mm làm bằng bê tông chịu nén B25, lưới gia cố với các ô 200x200 mm từ lớp gia cố A400 có đường kính 16 mm với lớp bảo vệ 33 mm (đến trọng tâm của cốt thép) Mặt dưới trần nhà và A400 có đường kính 12 mm với lớp bảo vệ 28 mm (tính đến điểm trung tâm) ở bề mặt trên cùng. Khoảng cách giữa các cột là 7m. Trong ngôi nhà đang xét, sàn là vách ngăn cháy loại thứ nhất và phải có giới hạn chịu lửa do mất khả năng cách nhiệt (I), tính nguyên vẹn (E) và khả năng chịu lực (R) REI 150. Đánh giá giới hạn chịu lửa của sàn theo các tài liệu hiện có chỉ có thể được xác định bằng tính toán bằng chiều dày lớp bảo vệ (R) đối với kết cấu xác định tĩnh, theo chiều dày của sàn (I) và khả năng phá hủy giòn khi cháy (Đ). Trong trường hợp này, một ước tính khá chính xác được đưa ra bằng các tính toán I và E, và khả năng chịu tải của sàn trong đám cháy là kết cấu không xác định tĩnh chỉ có thể được xác định bằng cách tính trạng thái ứng suất nhiệt, sử dụng lý thuyết đàn hồi. - Tính dẻo của bê tông cốt thép khi nung nóng hoặc lý thuyết về phương pháp cân bằng giới hạn của kết cấu dưới tác dụng của tải trọng tĩnh và nhiệt trong đám cháy. Lý thuyết cuối cùng là đơn giản nhất, vì nó không yêu cầu xác định ứng suất từ tải trọng tĩnh và nhiệt độ mà chỉ xác định các lực (mô men) từ tác dụng của tải trọng tĩnh, có tính đến sự thay đổi tính chất của bê tông và cốt thép khi được nung nóng cho đến khi bản lề nhựa xuất hiện ở cấu trúc tĩnh không xác định khi nó chuyển sang cơ cấu. Về vấn đề này, việc đánh giá khả năng chịu lực của sàn không có dầm khi cháy được thực hiện bằng phương pháp cân bằng giới hạn và tính theo đơn vị tương đối với khả năng chịu lực của sàn trong điều kiện bình thường hoạt động. Bản vẽ thi công của tòa nhà được xem xét, phân tích, tính toán các giới hạn chịu lửa của sàn không dầm bê tông cốt thép dựa trên sự xuất hiện các dấu hiệu trạng thái giới hạn được chuẩn hóa cho các kết cấu này. Việc tính toán giới hạn chịu lửa dựa trên khả năng chịu tải được thực hiện có tính đến sự thay đổi nhiệt độ của bê tông và cốt thép trong 2,5 giờ thử nghiệm tiêu chuẩn. Tất cả các đặc tính nhiệt động và cơ lý của vật liệu xây dựng đưa ra trong báo cáo này đều dựa trên dữ liệu từ VNIIPO, NIIZHB, TsNIISK.

GIỚI HẠN CHÁY CHÁY DO MẤT KHẢ NĂNG CÁCH NHIỆT (I)

Trong thực tế, sự gia nhiệt của các kết cấu được xác định bằng các phép tính sai phân hữu hạn hoặc phần tử hữu hạn bằng máy tính. Khi giải quyết vấn đề dẫn nhiệt, người ta tính đến những thay đổi về tính chất vật lý nhiệt của bê tông và cốt thép trong quá trình gia nhiệt. Tính toán nhiệt độ trong kết cấu theo tiêu chuẩn điều kiện nhiệt độ sản xuất tại điều kiện ban đầu: nhiệt độ của công trình và môi trường bên ngoài 20C. Nhiệt độ môi trường xung quanh khi xảy ra cháy thay đổi tùy theo thời gian. Khi tính toán nhiệt độ trong các kết cấu, sự trao đổi nhiệt Qc đối lưu và Qr bức xạ giữa môi trường được làm nóng và bề mặt được tính đến. Tính toán nhiệt độ có thể được thực hiện bằng cách sử dụng độ dày có điều kiện của lớp bê tông đang xét Xi* tính từ bề mặt được gia nhiệt. Để xác định nhiệt độ trong bê tông, hãy tính

Sử dụng công thức (5), chúng tôi xác định sự phân bố nhiệt độ trên độ dày của sàn sau 2,5 giờ cháy. Sử dụng công thức (6), chúng tôi xác định độ dày của sàn cần thiết để đạt được nhiệt độ tới hạn 220C trên bề mặt không được gia nhiệt trong 2,5 giờ. Độ dày này là 97 mm. Như vậy, sàn dày 200 mm sẽ có giới hạn chịu lửa do mất khả năng cách nhiệt ít nhất là 2,5 giờ.

GIỚI HẠN CHÁY CHÁY CỦA TẤM SÀN DO MẤT TÍNH TOÀN VỊ (E)

Trong trường hợp cháy ở các tòa nhà và công trình có bê tông và kết cấu bê tông cốt thép, bê tông có thể bị giòn, dẫn đến mất tính toàn vẹn của kết cấu. Sự phá hủy xảy ra đột ngột, nhanh chóng và do đó nguy hiểm nhất. Theo quy luật, sự phá hủy bê tông giòn bắt đầu 5-20 phút sau khi bắt đầu tiếp xúc với lửa và biểu hiện bằng sự vỡ ra của các mảnh bê tông khỏi bề mặt bị nung nóng của kết cấu; kết quả là một lỗ xuyên qua có thể xuất hiện trên bề mặt bê tông. cấu trúc, tức là kết cấu có thể đạt được khả năng chống cháy sớm do mất tính toàn vẹn (E). Sự phá hủy bê tông giòn có thể đi kèm với hiệu ứng âm thanh dưới dạng tiếng nổ nhẹ, vết nứt có cường độ khác nhau hoặc “vụ nổ”. Trong trường hợp bê tông bị gãy giòn, các mảnh nặng tới vài kg có thể văng đi xa tới 10-20 m. Trong đám cháy, ảnh hưởng lớn nhất đến hiện tượng gãy giòn của bê tông là do: gradient nhiệt độ trên mặt cắt ngang của phần tử, ứng suất do tính không xác định tĩnh của kết cấu, do tải trọng bên ngoài và do quá trình lọc hơi qua kết cấu bê tông. Sự phá hủy giòn của bê tông trong đám cháy phụ thuộc vào cấu trúc của bê tông, thành phần, độ ẩm, nhiệt độ, các điều kiện biên và tải trọng bên ngoài, tức là. nó phụ thuộc cả vào vật liệu (bê tông) và loại kết cấu bê tông hoặc bê tông cốt thép. Đánh giá giới hạn chịu lửa sàn bê tông cốt thép Sự mất tính toàn vẹn có thể đạt được bằng giá trị của chỉ tiêu gãy giòn (F), được xác định theo công thức cho trong:

GIỚI HẠN CHÁY CHÁY CỦA MÁY NÉN DO MẤT KHẢ NĂNG TẢI (R)

Căn cứ vào khả năng chịu lực, khả năng chống cháy của trần cũng được xác định bằng tính toán cho phép. Các vấn đề về nhiệt và tĩnh điện được giải quyết. Trong phần kỹ thuật nhiệt của tính toán, sự phân bố nhiệt độ dọc theo chiều dày của tấm dưới ảnh hưởng nhiệt tiêu chuẩn được xác định. Trong phần tính toán tĩnh xác định khả năng chịu lực của tấm khi cháy kéo dài 2,5 giờ, các điều kiện tải trọng và chống đỡ lấy theo thiết kế công trình. Tổ hợp tải trọng để tính giới hạn chịu lửa được coi là đặc biệt. Trong trường hợp này, được phép không tính đến tải trọng ngắn hạn mà chỉ tính đến tải trọng định mức dài hạn thường xuyên và tạm thời. Tải trọng lên tấm trong quá trình cháy được xác định bằng phương pháp NIIZHB. Nếu khả năng chịu lực tính toán của tấm bằng R trong điều kiện làm việc bình thường thì giá trị tải trọng tính toán là P = 0,95 R. Tải trọng tiêu chuẩn trong trường hợp cháy là 0,5 R. Sức kháng tính toán của vật liệu để tính giới hạn chịu lửa được lấy với hệ số an toàn là 0,83 đối với bê tông và 0,9 đối với cốt thép. Giới hạn chịu lửa của tấm sàn bê tông cốt thép được gia cố bằng cốt thép thanh có thể xảy ra vì những lý do phải được tính đến: sự trượt của cốt thép trên giá đỡ khi lớp tiếp xúc của bê tông và cốt thép bị nung nóng đến nhiệt độ tới hạn; sự rão của cốt thép và sự phá hủy khi gia nhiệt cốt thép đến nhiệt độ tới hạn. Trong tòa nhà đang được xem xét, sàn bê tông cốt thép nguyên khối được sử dụng và khả năng chịu tải của chúng trong trường hợp cháy được xác định bằng phương pháp cân bằng giới hạn, có tính đến những thay đổi về tính chất cơ lý của bê tông và cốt thép khi nung nóng. Cần phải lạc đề một chút về khả năng sử dụng phương pháp cân bằng giới hạn để tính giới hạn chịu lửa của kết cấu bê tông cốt thép chịu ảnh hưởng nhiệt khi cháy. Theo dữ liệu, “miễn là phương pháp cân bằng giới hạn vẫn còn hiệu lực, các giới hạn về khả năng chịu lực hoàn toàn không phụ thuộc vào ứng suất thực tế phát sinh và do đó, không phụ thuộc vào các yếu tố như biến dạng nhiệt độ, chuyển vị của các giá đỡ, v.v. ” Nhưng đồng thời, cần phải đảm bảo các điều kiện tiên quyết sau: các cấu kiện kết cấu không được giòn trước khi đạt đến giai đoạn giới hạn, ứng suất tự thân không được ảnh hưởng đến các điều kiện giới hạn của cấu kiện. Trong kết cấu bê tông cốt thép, các điều kiện tiên quyết để áp dụng phương pháp cân bằng giới hạn vẫn được bảo toàn, nhưng để làm được điều này cần phải đảm bảo cốt thép không bị trượt ở những nơi hình thành bản lề dẻo và sự phá hủy giòn của các bộ phận kết cấu trước khi đạt đến trạng thái giới hạn. . Trong khi hỏa hoạn, sự gia nhiệt lớn nhất của tấm sàn được quan sát từ bên dưới trong vùng mômen cực đại, trong đó, theo quy luật, bản lề nhựa đầu tiên được hình thành với sự neo giữ vừa đủ của cốt thép chịu kéo với biến dạng đáng kể của nó do gia nhiệt để quay trong bản lề và phân phối lại lực trong vùng hỗ trợ. Sau này, bê tông nóng góp phần làm tăng khả năng biến dạng của bản lề nhựa. “Nếu có thể áp dụng phương pháp cân bằng giới hạn thì ứng suất nội tại (có sẵn ở dạng ứng suất từ nhiệt độ - ghi chú của tác giả) không ảnh hưởng đến giới hạn bên trong và bên ngoài khả năng chịu lực của kết cấu.” Khi tính toán bằng phương pháp cân bằng giới hạn, giả sử có số liệu thực nghiệm tương ứng là khi cháy, dưới tác dụng của tải trọng, tấm bị vỡ thành các liên kết phẳng nối với nhau dọc theo các đường đứt gãy bằng bản lề nhựa tuyến tính. . Việc sử dụng một phần khả năng chịu tải thiết kế của kết cấu trong điều kiện hoạt động bình thường làm tải trọng trong trường hợp hỏa hoạn và cùng một sơ đồ phá hủy tấm trong điều kiện bình thường và trong khi cháy giúp tính toán khả năng chống cháy giới hạn của tấm theo đơn vị tương đối, không phụ thuộc vào đặc điểm hình học của tấm trong mặt bằng. Hãy tính giới hạn chịu lửa của tấm làm bằng bê tông nặng có cấp cường độ chịu nén B25 với cường độ chịu nén tiêu chuẩn là 18,5 MPa ở 20 C. Lớp gia cố A400 có độ bền kéo tiêu chuẩn (20C) là 391,3 MPa (4000 kg/cm2). Sự thay đổi cường độ của bê tông và cốt thép trong quá trình gia nhiệt được chấp nhận theo. Việc tính toán độ gãy của một dải tấm riêng biệt được thực hiện với giả định rằng các bản lề nhựa tuyến tính được hình thành trong dải tấm đang xét, song song với trục của dải này: một bản lề nhựa tuyến tính trong nhịp có các vết nứt mở ra từ bên dưới và một bản lề nhựa tuyến tính trong các cột có vết nứt mở từ trên xuống. Nguy hiểm nhất trong trường hợp hỏa hoạn là các vết nứt từ bên dưới, nơi mà sức nóng của cốt thép bị kéo căng cao hơn nhiều so với các vết nứt từ trên cao. Tính toán khả năng chịu tải R của toàn bộ sàn trong đám cháy được thực hiện theo công thức:

Nhiệt độ của phần cốt thép này sau 2,5 giờ cháy là 503,5 C. Chiều cao vùng chịu nén trong bê tông của tấm bản lề nhựa ở giữa (dự trữ không tính đến phần cốt thép trong vùng chịu nén của bê tông).

Xác định khả năng chịu lực thiết kế tương ứng của sàn R3 trong điều kiện làm việc bình thường đối với sàn có chiều dày 200 mm, tại độ cao vùng chịu nén của bản lề giữa tại xc = ; vai của cặp nội bộ Zc = 15,8 cm và chiều cao vùng chịu nén của bản lề trái phải Xc = Xn = 1,34 cm, vai của cặp nội bộ Zx = Zn = 16,53 cm Khả năng chịu lực thiết kế của sàn R3 dày 20 cm ở 20 C.

Tất nhiên, trong trường hợp này, các yêu cầu sau phải được đáp ứng: a) ít nhất 20% phần cốt thép phía trên cần thiết trên cột đỡ phải vượt qua giữa nhịp; b) Phần cốt thép phía trên phía trên các gối đỡ bên ngoài của hệ thống liên tục được chèn vào khoảng cách ít nhất là 0,4l về phía nhịp so với gối đỡ và sau đó đứt dần (l là chiều dài nhịp); c) tất cả cốt thép phía trên phía trên gối đỡ trung gian phải kéo dài đến nhịp ít nhất là 0,15 l.

KẾT LUẬN

Để đánh giá giới hạn chịu lửa của sàn bê tông cốt thép không dầm, việc tính toán giới hạn chịu lửa của nó phải căn cứ vào ba dấu hiệu trạng thái giới hạn: mất khả năng chịu lực R; mất tính toàn vẹn E; mất khả năng cách nhiệt I. Trong trường hợp này có thể sử dụng các phương pháp sau: cân bằng giới hạn, cơ học gia nhiệt và nứt.
Tính toán cho thấy, đối với đối tượng đang xét, ở cả ba trạng thái giới hạn, giới hạn chịu lửa của sàn dày 200 mm làm bằng bê tông có cấp cường độ chịu nén B25, được gia cố bằng lưới gia cường có ô 200x200 mm, thép A400 có lớp bảo vệ. chiều dày cốt thép có đường kính 16 mm ở mặt dưới 33 mm và đường kính trên 12 mm - 28 mm ít nhất là REI 150.
Sàn bê tông cốt thép không dầm này có thể đóng vai trò là rào chắn chống cháy, loại đầu tiên theo quy định.
Việc đánh giá giới hạn chịu lửa tối thiểu của sàn bê tông cốt thép không dầm có thể được thực hiện bằng phương pháp cân bằng giới hạn trong điều kiện cốt thép chịu kéo được chôn đủ ở những nơi hình thành bản lề nhựa.

Văn học

Hướng dẫn tính giới hạn chịu lửa thực tế của kết cấu nhà bê tông cốt thép trên cơ sở sử dụng máy tính. – M.: VNIIPO, 1975.
GOST 30247.0-94. Công trình xây dựng. Các phương pháp thử khả năng chống cháy. M., 1994. – 10 tr.
SP 52-101-2003. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép không có cốt thép dự ứng lực. – M.: FSUE TsPP, 2004. –54 tr.
SNiP-2.03.04-84. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép được thiết kế để hoạt động trong điều kiện nhiệt độ cao và nhiệt độ cao. – M.: CITP Gosstroy Liên Xô, 1985.
Khuyến nghị tính toán giới hạn chịu lửa của kết cấu bê tông và bê tông cốt thép. – M.: Stroyizdat, 1979. – 38 tr.
SNiP-21-01-97* An toàn cháy nổ các tòa nhà và công trình kiến trúc. Doanh nghiệp Nhà nước Thống nhất TsPP, 1997. – 14 tr.
Khuyến nghị về việc bảo vệ kết cấu bê tông và bê tông cốt thép khỏi sự phá hủy giòn trong lửa. – M.: Stroyizdat, 1979. – 21 tr.
Khuyến nghị thiết kế tấm sàn lõi rỗng có yêu cầu chịu lửa. – M.: NIIZhB, 1987. – 28 tr.
Hướng dẫn tính toán kết cấu bê tông cốt thép không xác định tĩnh. – M.: Stroyizdat, 1975. P.98-121.
Khuyến nghị về phương pháp tính toán khả năng chống cháy và an toàn cháy của kết cấu bê tông cốt thép (MDS 21-2.000). – M.: NIIZhB, 2000. – 92 tr.
Gvozdev A.A. Tính toán khả năng chịu lực của kết cấu bằng phương pháp cân bằng giới hạn. Nhà xuất bản Nhà nước về văn học xây dựng. – M., 1949.

Như đã đề cập ở trên, giới hạn chịu lửa của kết cấu bê tông cốt thép uốn có thể xảy ra do sự gia nhiệt của cốt thép làm việc nằm trong vùng chịu kéo đến nhiệt độ tới hạn.

Về vấn đề này, tính toán khả năng chống cháy tấm lõi rỗng Chúng ta sẽ xác định sự chồng chéo theo thời gian để phần cốt thép làm việc bị kéo căng nóng lên đến nhiệt độ tới hạn.

Mặt cắt ngang của tấm được thể hiện trên hình 3.8.

b P b P b P b P b P

h h 0

MỘT S

Hình.3.8. Mặt cắt thiết kế của tấm sàn lõi rỗng

Để tính toán bản sàn, mặt cắt ngang của nó được giảm xuống thành tiết diện chữ T (Hình 3.9).

b' f

x tem `h' f

h' f

h h 0

x tem >h' f

MỘT S

a∑b R

Hình.3.9. Mặt cắt chữ T của tấm lõi rỗng để tính khả năng chống cháy

tính toán giới hạn chịu lửa của cấu kiện bê tông cốt thép lõi rỗng phẳng mềm

3. Nếu thì  S , tem được xác định bởi công thức

Thay vào đó ở đâu b đã sử dụng ;

Nếu như
thì phải tính lại theo công thức:

Theo 3.1.5 nó được xác định t S , cr(Nhiệt độ nguy hiểm).

Hàm lỗi Gaussian được tính bằng công thức:

Theo 3.2.7, đối số của hàm Gaussian được tìm thấy.

Giới hạn chịu lửa Pf được tính theo công thức:

Ví dụ số 5.

Được cho. Tấm sàn lõi rỗng, được đỡ tự do ở hai bên. Kích thước phần: b=1200 mm, chiều dài nhịp làm việc tôi= 6 m, chiều cao tiết diện h= 220 mm, độ dày lớp bảo vệ MỘT tôi = 20 mm, cốt thép chịu kéo loại A-III, 4 thanh Ø14 mm; bê tông nặng lớp B20 trên đá vôi nghiền, trọng lượng độ ẩm của bê tông w = 2%, mật độ trung bình bê tông khô ρ 0 giây= 2300 kg/m 3, đường kính rỗng d N = 5,5 kN/m.

Định nghĩa giới hạn chịu lửa thực tế của tấm.

Giải pháp:

Đối với bê tông loại B20 R bn= 15 MPa (mục 3.2.1.)

R bu= R bn /0,83 = 15/0,83 = 18,07 MPa

Đối với cốt thép loại A-III R sn = 390 MPa (mục 3.1.2.)

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

MỘT S= 615 mm 2 = 61510 -6 m 2

Đặc tính nhiệt lý của bê tông:

λ tem = 1,14 – 0,00055450 = 0,89 W/(m·˚С)

với tem = 710 + 0,84450 = 1090 J/(kg·˚С)

k= 37,2 tr.3.2.8.

k 1 = 0,5 p.3.2.9. .

Giới hạn chịu lửa thực tế được xác định:

Xét đến độ rỗng của tấm thì giới hạn chịu lửa thực tế của nó phải nhân với hệ số 0,9 (mục 2.27.).

Văn học

Shelegov V.G., Kuznetsov N.A. “Các tòa nhà, công trình và sự ổn định của chúng trong trường hợp hỏa hoạn.” Sách giáo khoa nghiên cứu chuyên ngành – Irkutsk: VSI Bộ Nội vụ Nga, 2002. – 191 tr.

Shelegov V.G., Kuznetsov N.A. Xây dựng công trình. Sách tham khảo môn học “Nhà, công trình và sự ổn định của chúng trong trường hợp hỏa hoạn”. – Irkutsk: Viện Nghiên cứu Toàn Nga thuộc Bộ Nội vụ Nga, 2001. – 73 tr.

Mosalkov I.L. và các loại khác Khả năng chống cháy của kết cấu xây dựng: M.: ZAO "Spetstekhnika", 2001. - 496 trang, minh họa.

Ykovlev A.I. Tính toán khả năng chống cháy của kết cấu nhà. – M.: Stroyizdat, 1988.- 143 tr., ốm.

Shelegov V.G., Chernov Yu.L. “Các tòa nhà, công trình và sự ổn định của chúng trong trường hợp hỏa hoạn.” Hướng dẫn hoàn thành đồ án môn học. – Irkutsk: VSI Bộ Nội vụ Nga, 2002. – 36 tr.

Sổ tay xác định giới hạn chịu lửa của kết cấu, giới hạn cháy lan qua kết cấu và nhóm vật liệu dễ cháy (theo SNiP II-2-80), TsNIISK im. Kucherenko. – M.: Stroyizdat, 1985. – 56 tr.

GOST 27772-88: Sản phẩm cán dùng cho kết cấu thép xây dựng. Là phổ biến Thông số kỹ thuật/ Gosstroy Liên Xô. – M., 1989

SNiP 2.01.07-85*. Tải trọng và tác động/Gosstroy Liên Xô. – M.: CITP Gosstroy Liên Xô, 1987. – 36 tr.

GOST 30247.0 – 94. Cấu trúc tòa nhà. Các phương pháp thử khả năng chống cháy. Yêu câu chung.

SNiP 2.03.01-84*. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép / Bộ Xây dựng Nga. – M.: GP TsPP, 1995. – 80 tr.

1QUYỀN TRƯỞNG – một công trình trên bờ có nền nghiêng được xây dựng đặc biệt ( đường trượt), nơi thân tàu được đặt và đóng.

2 Cầu vượt – một cây cầu bắc qua các tuyến đường bộ (hoặc trên một tuyến đường bộ) nơi chúng giao nhau. Chuyển động dọc theo chúng được cung cấp ở các cấp độ khác nhau.

3QUÁ TUYỆT VỜI – một công trình ở dạng cầu để dẫn đường này qua đường khác tại điểm giao nhau của chúng, để neo đậu tàu và nói chung là để tạo đường ở một độ cao nhất định.

4 BỂ CHỨA - thùng đựng chất lỏng và chất khí.

5 GIỮ KHÍ- cơ sở tiếp nhận, lưu trữ và phân phối khí đốt vào mạng lưới đường ống dẫn khí.

6lò luyện sắt- lò trục để luyện gang từ quặng sắt.

7Nhiệt độ nguy hiểm– nhiệt độ tại đó điện trở kim loại tiêu chuẩn R un giảm đến giá trị của điện áp tiêu chuẩn  n do tải bên ngoài tác động lên kết cấu, nghĩa là tại thời điểm xảy ra mất khả năng chịu lực.

8 Chốt - một thanh gỗ hoặc kim loại dùng để buộc chặt các bộ phận của kết cấu bằng gỗ.

Để giải phần tĩnh của bài toán, chúng ta giảm hình dạng mặt cắt ngang của tấm sàn bê tông cốt thép có lỗ rỗng tròn (Phụ lục 2, Hình 6) về dạng hình chữ T đã tính toán.

Ta xác định mô men uốn ở giữa nhịp do tác dụng của tải trọng tiêu chuẩn và trọng lượng bản thân sàn:

Ở đâu q / N- tải trọng tiêu chuẩn trên 1 mét tuyến tính của tấm sàn, bằng:

Khoảng cách từ bề mặt đáy (được làm nóng) của tấm đến trục của các phụ kiện làm việc sẽ là:

ừm,

Ở đâu d- đường kính cốt thép, mm.

Khoảng cách trung bình sẽ là:

ừm,

Ở đâu MỘT– diện tích mặt cắt ngang của thanh cốt thép (mục 3.1.1.), mm 2.

Hãy để chúng tôi xác định kích thước chính của phần T được tính toán của bảng điều khiển:

Chiều rộng: b f = b= 1,49m;

Chiều cao: h f = 0,5 (h-П) = 0,5 (220 – 159) = 30,5 mm;

Khoảng cách từ bề mặt không gia nhiệt của kết cấu đến trục của thanh cốt thép h ồ = h – Một= 220 – 21 = 199 mm.

Chúng tôi xác định cường độ và đặc tính nhiệt của bê tông:

Độ bền kéo tiêu chuẩn R bn= 18,5 MPa (Bảng 12 hoặc 3.2.1 đối với bê tông loại B25);

Hệ số tin cậy  b = 0,83 ;

Cường độ thiết kế của bê tông bằng cường độ giới hạn R bu = R bn /  b= 18,5/0,83 = 22,29 MPa;

Hệ số dẫn nhiệt  t = 1,3 – 0,00035T Thứ Tư= 1,3 – 0,00035 723 = 1,05 W m -1 K -1 (mục 3.2.3.),

Ở đâu T Thứ Tư- nhiệt độ trung bình khi cháy bằng 723 K;

Nhiệt dung riêng VỚI t = 481 + 0,84T Thứ Tư= 481 + 0,84 · 723 = 1088,32 J kg -1 K -1 (mục 3.2.3.);

Cho hệ số khuếch tán nhiệt:

Hệ số phụ thuộc vào mật độ trung bình của bê tông ĐẾN= 39 giây 0,5 và ĐẾN 1 = 0,5 (mục 3.2.8, khoản 3.2.9.).

Xác định chiều cao vùng chịu nén của bản:

Chúng tôi xác định ứng suất trong cốt thép chịu kéo từ tải trọng bên ngoài theo điều chỉnh. 4:

bởi vì X t= 8,27 mm h f= 30,5mm thì

Ở đâu BẰNG– tổng diện tích mặt cắt ngang của các thanh cốt thép trong vùng chịu kéo của mặt cắt ngang kết cấu, bằng 5 thanh12 mm 563 mm 2 (mục 3.1.1.).

Hãy xác định giá trị tới hạn của hệ số thay đổi cường độ của cốt thép:

Ở đâu R su- khả năng chịu lực thiết kế của cốt thép xét theo cường độ giới hạn, bằng:

R su = R sn /  S= 390 / 0,9 = 433,33 MPa (ở đây  S- hệ số tin cậy của cốt thép, lấy bằng 0,9);

R sn– Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn của cốt thép bằng 390 MPa (Bảng 19 hoặc khoản 3.1.2).

Hiểu rồi  stcr1. Điều này có nghĩa là ứng suất từ tải trọng bên ngoài trong cốt thép chịu kéo vượt quá sức kháng tiêu chuẩn của cốt thép. Vì vậy, cần phải giảm ứng suất từ tải trọng bên ngoài vào cốt thép. Để làm điều này, chúng tôi sẽ tăng số lượng thanh cốt thép của tấm12mm lên 6.Sau đó MỘT S= 679 10 -6 (mục 3.1.1.).

MPa,