Инженерно-технические решения, направленные на увеличение огнестойкости строительных

конструкций, не соответствующих требованиям противопожарных норм

По результатам экспертизы строительных конструкций выявляются несущие железобетонные конструкции, у которых фактический предел огнестойкости ниже требуемого. В этом случае для них необходимо разработать инженерно-технические решения, направленные на увеличение огнестойкости строительных конструкций.

Повышение предела огнестойкости железобетонных конструкций может быть достигнуто различными способами, в том числе и конструктивными.

К числу таких способов можно отнести:

· увеличение толщины защитного слоя бетона;

· применение теплоизолирующих покрытий и специальных бетонов;

· применение арматурной стали с более высокой критической температурой;

· обоснованное увеличение в процессе проектирования сечения элементов конструкций;

· изменение статической схемы элемента;

· изменение условий обогрева;

· дополнительное армирование стержнями и сетками.

Курсант (слушатель) подробно указывает необходимые инженерно-технические решения, логично обосновывая их расчетами, ссылается на нормативные документы.

Для обоснования увеличения защитного слоя бетона при проектировании железобетонной конструкции, может быть использован расчет:

 

 

Толщина требуемого защитного слоя бетона для плит перекрытия

может быть определена по формуле:

                                                                             (5.1)

где t - время требуемого предела огнестойкости для данной строительной конструкции по ФЗ №123 [2];

Х– аргумент функции Гаусса в зависимости от er¦Х определяем по приложению 1

                                                                                      (5.2)

 

где t_н – начальная температура;

t_{b cr} – критическая расчетная температура бетона, принимаемая равной:

для тяжелого бетона на гранитном щебне – 650⁰С,

для тяжелого бетона на известковом щебне – 750⁰С;

К – коэффициент по приложению 2;

a_red – приведенный коэффициент теплопроводности.

 

Толщина требуемого защитного слоя для балки

обогреваемой с трех сторон :

                                                           (5.3)

где b – ширина балки;

x_x – находят в зависимости от F_ox и q_x.

 

                                                                                          (5.4)

                                                                              (5.5)

5.3.Толщина защитного слоя бетона для колонны:

при этом принимаем время воздействия огня τ

- расчётные значения R_bu, R_su, Σ A_s, φ _tem, a_red  согласно п.4;

- значения b, a, N согласно задания.

По формуле F_ox найдём критерий Фурье:

                                                                    (5.6)

Определяем размеры ядра бетонного сечения колонны по гл 3.3 (пункты 17-23).

Из формулы:

                                                                      (5.7)

Находим требуемую толщину защитного слоя:

                                                                             (5.8)

После окончания расчетов в работе обязательно приводится список используемой литературы. 

Список литературы, рекомендуемой для выполнения

Курсового проекта

1. Демехин, В.Н. Здания сооружения и их устойчивость при пожаре: Учебник / В.Н. Демехин, И.Л. Мосалков, Г.Ф. Плюснина и др./ Под ред. И.Л. Мосалкова. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2003.- 656 с.

2. Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». – М.: Ось-89, 2009. – 176 с. – (Федеральный закон).

3. Расчет предела огнестойкости железобетонных строительных конструкций // Учебно-метод. пособие и задания для выполнения курсового проекта по дисциплине «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре» / М.В. Акулова, В.Ю. Емелин, Д.Б. Самойлов, Е.А. Павлов, О.В. Потемкина. - Иваново: ОН и РИГ ИвИ ГПС МЧС России, 2010.-37 с.

4. Пособие к СТО 36554501-006-2006 «Пособие по расчету огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций из тяжелого бетона»/под ред. А.Ф. Милованова – М: 2008, 131 с.

5. СНиП 31.03 -2001 «Производственные здания». – М.: Стройиздат, 2001 – 36 с.

6. Пособие по определению огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (к СНиП II-2-80)/ЦНИИСК им. Кучеренко. – М.: Стройиздат, 1985. – 56 с.

7. СниП 21.01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений». –СПб: ДЕАН, 2003. – 48 с.

8. СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности»: Свод правил. – М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. – 60 с.

9. Мосалков К.И., Мальцев Г.В., Фролов А.Ю. Методические указания к выполнению контрольной работы №2 по дисциплине «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре». – М: Высшая инженерная пожарно-техническая школа МВД СССР, 1991. 96 с.

Приложения

Приложение 1

Значение Гауссового интеграла ошибок

Х	er ƒ Х	Х	er ƒ Х	Х	er ƒ Х	Х	er ƒ Х
0, 00	0, 0000	0, 50	0, 5205	1, 00	0, 8427	1, 50	0, 9661
0, 02	0, 0216	0, 52	0, 5379	1, 02	0, 8508	1, 52	0, 9684
0, 04	0, 0451	0, 54	0, 5549	1, 04	0, 8586	1, 54	0, 9706
0, 06	0, 0676	0, 56	0, 5716	1, 06	0, 8661	1, 56	0, 9726
0, 08	0, 0901	0, 58	0, 5879	1, 08	0, 8733	1, 58	0, 9745
0, 10	0, 1125	0, 60	0, 6039	1, 10	0, 8802	1, 60	0, 9763
0, 12	0, 1348	0, 62	0, 6194	1, 12	0, 8868	1, 62	0, 9780
0, 14	0, 1569	0, 64	0, 6346	1, 14	0, 8931	1, 64	0, 9796
0, 16	0, 1790	0, 66	0, 6494	1, 16	0, 8991	1, 66	0, 9811
0, 18	0, 2009	0, 68	0, 6638	1, 18	0, 9048	1, 68	0, 9825
0, 20	0, 2227	0, 70	0, 6778	1, 20	0, 9103	1, 70	0, 9838
0, 22	0, 2443	0, 72	0, 6914	1, 22	0, 9155	1, 72	0, 9850
0, 24	0, 2657	0, 74	0, 7047	1, 24	0, 9205	1, 74	0, 9861
0, 26	0, 2869	0, 76	0, 7175	1, 26	0, 9252	1, 76	0, 9872
0, 28	0, 3079	0, 78	0, 7300	1, 28	0, 9297	1, 78	0, 9882
0, 30	0, 3286	0, 80	0, 7421	1, 30	0, 9340	1, 80	0, 9891
0, 32	0, 3491	0, 82	0, 7538	1, 32	0, 9381	1, 90	0, 9928
0, 34	0, 3694	0, 84	0, 7651	1, 34	0, 9419	2, 00	0, 9953
0, 36	0, 3893	0, 86	0, 7761	1, 36	0, 9456	2, 10	0, 9970
0, 38	0, 4090	0, 88	0, 7867	1, 38	0, 9460	2, 20	0, 9981
0, 40	0, 4284	0, 90	0, 7969	1, 40	0, 9523	2, 30	0, 9989
0, 42	0, 4475	0, 92	0, 8068	1, 42	0, 9554	2, 40	0, 9993
0, 44	0, 4662	0, 94	0, 8163	1, 44	0, 9583	2, 50	0, 9996
0, 46	0, 4847	0, 96	0, 8254	1, 46	0, 9611	2, 60	0, 9998
0, 48	0, 5027	0, 98	0, 8312	1, 48	0, 9637	2, 70	0, 9999

 

Приложение 2

Значение коэффициента К в зависимости от средней плотности бетона

Средняя плотность бетона ρ, кг/м3	1000	1500	2000	2300	2450
Коэффициент К, ч1/2	0, 55	0, 58	0, 6	0, 62	0, 65
Коэффициент К, с1/2	33, 0	34, 8	36, 0	37, 2	39, 0

 

Приложение 3

Значение коэффициента К₁ в зависимости от плотности ρ _ос сухого бетона

ρ ос, кг/м3	500 и менее	800	1100	1400	1700	2000 и более
К1	1, 0	0, 9	0, 8	0, 7	0, 7	0, 5

 

Приложение 4

Расчетные значения коэффициента γ _{s, tem}, учитывающего снижение

расчетного (R _su, R _scu ) сопротивления арматурных сталей в зависимости от

температуры их нагрева в напряженном состоянии

№№ пп	Наименование, класс и марка арматурной стали	Коэффициент γ s, tem = σ s, tem / R su при температуре нагрева в 0С
		100	150	200	250	300	350	400	450	500	550	600	650	700	750	800
1	Горячекатанная круглая (гладкая) сталь класса А-I:  марки Ст.3	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	0, 83	0, 66	0, 51	0, 37	0, 24	0, 15	0, 09	0, 05
2	Горячекатаная периодического профиля сталь класса А-I:  марки Ст.5;	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	0, 76	0, 52	0, 36	0, 23	0, 16	0, 1	0, 06
	марки Ст. 10 ГТ	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	0, 85	0, 66	0, 49	0, 34	0, 21	0, 13	0, 13	0, 04
	Горячекатаная низколегированная круглая (гладкая) сталь марки Ст. 10ХНДП	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	0, 84	0, 625	0, 41	0, 25	0, 13	0, 07	0, 03	0, 01
3	Периодического профиля сталь класса А-III: марки Ст.25Г2С;	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	0, 98	0, 79	0, 625	0, 46	0, 30	0, 18	0, 09	0, 05
	марки Ст.35ГС	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	0, 84	0, 625	0, 47	0, 30	0, 17	0, 08	0, 04
4	Горячекатаная периодического профиля сталь упрочненная вытяжкой сталь класса: А-IIв, марки Ст.5	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	0, 99	0, 82	0, 625	0, 405	0, 24	0, 12	0, 065	0, 03	0, 01
	А-IIIв, марки Ст.25Г2С	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	0, 91	0, 70	0, 49	0, 33	0, 20	0, 13	0, 07	0, 03
	А-IIIв, марки Ст.35ГС	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	0, 95	0, 73	0, 51	0, 35	0, 22	0, 15	0, 09	0, 05
5	Горячекатаная низколегированная, периодического профиля сталь класса: А-IV, марки Ст.80С	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	0, 97	0, 81	0, 64	0, 50	0, 35	0, 21	0, 10	0, 05	0, 02
	А-IV, марки Ст.30ХГ2С	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	0, 84	0, 66	0, 50	0, 35	0, 22	0, 14	0, 08	0, 03
	А-IV, марки Ст.20ХГ2Ц	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	0, 86	0, 67	0, 48	0, 31	0, 19	0, 11	0, 05	0, 02
	А-V, марки Ст.23Х2Г2Т	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	0, 97	0, 79	0, 625	0, 40	0, 23	0, 11	0, 06	0, 03	0, 01
6.	Термически упрочненая периодического профиля сталь класса: Ат-V	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	0, 69	0, 38	0, 15	0, 05	0, 01	0	0
	Ат-VI	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	0, 84	0, 625	0, 37	0, 18	0, 08	0, 04	0, 02	0, 01	0
	Ат-VII	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	1, 0	0, 88	0, 625	0, 43	0, 25	0, 13	0, 07	0, 04	0, 02	0

Приложение 5

Температура в середине неограниченной пластины θ ц

F o /4	θ ц	F o /4	θ ц	F o /4	θ ц
0, 001	1, 0000	0, 047	0, 7941	0, 093	0, 5084
0, 002	1, 0000	0, 048	0, 7868	0, 094	0, 5034
0, 003	1, 0000	0, 049	0, 7796	0, 095	0, 4985
0, 004	1, 0000	0, 050	0, 7723	0, 096	0, 4936
0, 005	1, 0000	0, 051	0, 7651	0, 097	0, 4887
0, 007	1, 0000	0, 053	0, 7508	0, 099	0, 4792
0, 008	0, 9998	0, 054	0, 7437	0, 100	0, 4745
0, 009	0, 9996	0, 055	0, 7367	0, 102	0, 4652
0, 010	0, 9992	0, 056	0, 7297	0, 104	0, 4561
0, 011	0, 9985	0, 057	0, 7227	0, 106	0, 4472
0, 012	0, 9975	0, 058	0, 7158	0, 108	0, 4385
0, 013	0, 9961	0, 059	0, 7090	0, 110	0, 4299
0, 014	0, 9944	0, 060	0, 7022	0, 112	0, 4215
0, 015	0, 9922	0, 061	0, 6955	0, 114	0, 4133
0, 016	0, 9896	0, 062	0, 6888	0, 116	0, 4052
0, 017	0, 9866	0, 063	0, 6821	0, 118	0, 3973
0, 018	0, 9832	0, 064	0, 6756	0, 120	0, 3895
0, 019	0, 9794	0, 065	0, 6690	0, 122	0, 3819
0, 020	0, 9752	0, 066	0, 6626	0, 124	0, 3745
0, 021	0, 9706	0, 067	0, 6561	0, 126	0, 3671
0, 022	0, 9657	0, 068	0, 6498	0, 128	0, 3600
0, 023	0, 9605	0, 069	0, 6435	0, 130	0, 3529
0, 024	0, 9550	0, 070	0, 6372	0, 132	0, 3460
0, 025	0, 9493	0, 071	0, 6310	0, 134	0, 3393
0, 026	0, 9433	0, 072	0, 6249	0, 136	0, 3326
0, 027	0, 9372	0, 073	0, 6188	0, 138	0, 3261
0, 028	0, 9308	0, 074	0, 6128	0, 140	0, 3198
0, 029	0, 9242	0, 075	0, 6088	0, 142	0, 3135
0, 030	0, 9175	0, 076	0, 6009	0, 144	0, 3074
0, 031	0, 9107	0, 077	0, 5950	0, 146	0, 3014
0, 032	0, 9038	0, 078	0, 5892	0, 148	0, 2955
0, 033	0, 8967	0, 079	0, 5835	0, 150	0, 2897
0, 034	0, 8896	0, 080	0, 5778	0, 152	0, 2840
0, 035	0, 8824	0, 081	0, 5721	0, 154	0, 2785
0, 036	0, 8752	0, 082	0, 5665	0, 156	0, 2731
0, 037	0, 8679	0, 083	0, 5610	0, 158	0, 2677
0, 038	0, 8605	0, 084	0, 5555	0, 160	0, 2625
0, 039	0, 8532	0, 085	0, 5500	0, 162	0, 2574
0, 040	0, 8458	0, 086	0, 5447	0, 164	0, 2523
0, 041	0, 8384	0, 087	0, 5393	0, 166	0, 2474
0, 042	0, 8310	0, 088	0, 5340	0, 168	0, 2426
0, 043	0, 8236	0, 089	0, 5288	0, 170	0, 2378
0, 044	0, 8162	0, 090	0, 5236	0, 172	0, 2332
0, 045	0, 8088	0, 091	0, 5185	0, 174	0, 2286
0, 046	0, 8015	0, 092	0, 5134	0, 176	0, 2241

 

     Приложение 6

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться: