Tűzállóság 90 perc vasbeton födém. Vasbeton szerkezetek tűzállósága
A feladat statikus részének, az űrlapnak a megoldására keresztmetszet vasbeton födém kerek üregekkel (2. melléklet, 6. ábra) a tervezési T-rúdra redukálódik.
Határozzuk meg a fesztáv közepén a szabványos terhelés és a födém saját tömegének hatására kialakuló hajlítónyomatékot:
Ahol q / n– szabványos terhelés 1 lineáris födémméterenként, egyenlő:
A panel alsó (fűtött) felülete és a munkaszerelvények tengelye közötti távolság:
mm,
Ahol d– a betonacél átmérője, mm.
Az átlagos távolság a következő lesz:
mm,
Ahol A– a betonacél keresztmetszete (3.1.1. pont), mm 2.
Határozzuk meg a panel számított T-szelvényének fő méreteit:
Szélesség: b f = b= 1,49 m;
Magasság: h f = 0,5 (h-П) = 0,5 (220 – 159) = 30,5 mm;
Távolság a szerkezet fűtetlen felületétől a betonacél tengelyéig h o = h – a= 220 – 21 = 199 mm.
Meghatározzuk a beton szilárdsági és hőfizikai jellemzőit:
Szabványos szakítószilárdság R bn= 18,5 MPa (12. táblázat vagy 3.2.1. pont a B25 betonosztályhoz);
Megbízhatósági tényező b = 0,83 ;
A beton tervezési szilárdsága a szakítószilárdság alapján R bu = R bn / b= 18,5 / 0,83 = 22,29 MPa;
Hővezetési tényező t = 1,3 – 0,00035T Házasodik= 1,3 – 0,00035 723 = 1,05 W m -1 K -1 (3.2.3. pont),
Ahol T Házasodik– átlagos hőmérséklet tűz alatt 723 K;
Fajlagos hő VAL VEL t = 481 + 0,84T Házasodik= 481 + 0,84 · 723 = 1088,32 J kg -1 K -1 (3.2.3. szakasz);
Adott termikus diffúziós együttható:
A beton átlagos sűrűségétől függő együtthatók NAK NEK= 39 s 0,5 és NAK NEK 1 = 0,5 (3.2.8. pont, 3.2.9. pont).
Határozza meg a födém összenyomott zónájának magasságát:
A húzóvasalás feszültségét külső terhelésből határozzuk meg az adj. 4:
mert x t= 8,27 mm h f= 30,5 mm, akkor
Ahol Mint– a betonacél teljes keresztmetszete a szerkezet keresztmetszetének húzási zónájában, 5 rúd esetén 12 mm 563 mm 2 (3.1.1. pont).
Határozzuk meg a betonacél szilárdsági változási együtthatójának kritikus értékét:
,
Ahol R su– az erősítés tervezési ellenállása a végső szilárdság tekintetében, egyenlő:
R su = R sn / s= 390 / 0,9 = 433,33 MPa (itt s– a megerősítés megbízhatósági tényezője 0,9);
R sn– a vasalás szabványos szakítószilárdsága 390 MPa (19. táblázat vagy 3.1.2. pont).
Megvan stcr1. Ez azt jelenti, hogy a húzóerősítésben a külső terhelésből származó feszültségek meghaladják a vasalás szabványos ellenállását. Ezért csökkenteni kell a külső terhelésből adódó feszültséget a vasalásban. Ehhez megnöveljük a panel merevítő rudak számát12mm 6-ra. A s= 679 10 -6 (3.1.1. szakasz).
MPa,
.
Határozzuk meg a teherhordó vasalás kritikus hevítési hőmérsékletét a feszítési zónában.
A 3.1.5. pont táblázata szerint. Lineáris interpoláció segítségével meghatározzuk, hogy az A-III osztályú vasalásnál a 35 GS acélminőség ill stcr = 0,93.
t stcr= 475C.
Az az idő, amely alatt a vasalás felmelegszik a kritikus hőmérsékletre egy tömör keresztmetszetű födém esetében, az lesz a tényleges tűzállósági határ.
s = 0,96 óra,
Ahol x– a Gauss (Crump) hibafüggvény argumentuma 0,64 (3.2.7. pont), a Gauss (Crump) hibafüggvény értékétől függően:
(Itt t n– a szerkezet tűz előtti hőmérséklete 20С).
A kerek üreges födém tényleges tűzállósági határa:
P f = 0,9 = 0,960,9 = 0,86 óra,
ahol 0,9 egy olyan együttható, amely figyelembe veszi az üregek jelenlétét a födémben.
Mivel a beton az nem gyúlékony anyag, akkor nyilván az építmény tényleges tűzveszélyességi osztálya K0.
Épületszerkezetek tűzállósági határértékeinek meghatározása
Vasbeton szerkezetek tűzállósági határának meghatározása
A vasbeton födém kiindulási adatait az 1.2.1.1. táblázat tartalmazza
Beton típusa - c = 1600 kg/m3 sűrűségű könnyűbeton durva duzzasztott agyag adalékanyaggal; A födémek többüregesek, kerek üregesek, az üregek száma 6 db, a födémek mindkét oldalon alátámasztottak.
1) Az üreges födém effektív vastagsága a tűzállósági határérték meghatározásához a hőszigetelő képesség alapján az SNiP II-2-80 kézikönyv 2.27. pontja szerint (Tűzállóság):
2) Határozza meg a táblázat alapján. 8 Útmutató a födém tűzállósági határértéke a hőszigetelő képesség elvesztése alapján 140 mm effektív vastagságú könnyűbeton födém esetén:
A födém tűzállósági határa 180 perc.
3) Határozza meg a födém fűtött felülete és a rúderősítés tengelye közötti távolságot:
4) Az 1.2.1.2 táblázat (Kézikönyv 8. táblázata) segítségével meghatározzuk a födém tűzállósági határát veszteség alapján. teherbíró képesség a = 40 mm-nél, könnyűbetonhoz két oldalról alátámasztva.
1.2.1.2. táblázat
Vasbeton födémek tűzállósági határai
Az előírt tűzállósági határ 2 óra vagy 120 perc.
5) A Kézikönyv 2.27. pontja szerint az üreges födémek tűzállósági határának meghatározásához 0,9-es csökkentési tényezőt kell alkalmazni:
6) A födémek összterhelését az állandó és ideiglenes terhelések összegeként határozzuk meg:
7) Határozza meg a terhelés hosszan tartó részének arányát a teljes terheléshez:
8) A terhelés korrekciós tényezője a kézikönyv 2.20. pontja szerint:
9) A kézikönyv 2.18. pontja (1b. rész) értelmében elfogadjuk a megerősítési együtthatót
10) Meghatározzuk a födém tűzállósági határát a terhelési és megerősítési együtthatók figyelembevételével:
A födém tűzállósági határa a teherbírás szempontjából az
A számítások során kapott eredmények alapján megállapítottuk, hogy a vasbeton födém tűzállósági határa teherbírásban 139 perc, hőszigetelő képességben pedig 180 perc. A legalacsonyabb tűzállósági határértéket kell venni.
Következtetés: REI 139 vasbeton födém tűzállósági határértéke.
Vasbeton oszlopok tűzállósági határértékeinek meghatározása
Beton típusa - c = 2350 kg/m3 sűrűségű nehézbeton karbonát kőzetekből (mészkőből) készült durva adalékanyaggal;
Az 1.2.2.1. táblázat (Kézikönyv 2. táblázata) mutatja a különböző jellemzőkkel rendelkező vasbeton oszlopok tényleges tűzállósági határértékeit (POf). Ebben az esetben a POf-t nem a beton védőrétegének vastagsága határozza meg, hanem a szerkezet felülete és a működő betonacél tengelye közötti távolság (), amely a védőréteg vastagsága mellett , tartalmazza a működő merevítő rúd átmérőjének felét is.
1) Határozza meg az oszlop fűtött felülete és a rúderősítés tengelye közötti távolságot a következő képlet segítségével:
2) A Kézikönyv 2.15 pontja szerint karbonátos töltőanyagú betonból készült szerkezeteknél a keresztmetszeti méret azonos tűzállósági határérték mellett 10%-kal csökkenthető. Ezután a következő képlettel határozzuk meg az oszlop szélességét:
3) Az 1.2.2.2 táblázat (Kézikönyv 2. táblázata) felhasználásával meghatározzuk a könnyűbeton oszlop tűzállósági határát a következő paraméterekkel: b = 444 mm, a = 37 mm, ha az oszlopot minden oldalról melegítik.
1.2.2.2. táblázat
Vasbeton oszlopok tűzállósági határértékei
Az előírt tűzállósági határ 1,5 óra és 3 óra közötti tartományban van A tűzállósági határérték meghatározásához lineáris interpolációs módszert alkalmazunk. Az adatokat az 1.2.2.3. táblázat tartalmazza
A leggyakoribb anyag a
építése vasbeton. Egyesíti a beton- és acélerősítést,
racionálisan elhelyezett szerkezetben, hogy elnyelje a húzó- és nyomóerőket
erőfeszítés.
A beton jól ellenáll a nyomásnak és
rosszabb - ficam. A betonnak ez a tulajdonsága nem kedvez a hajlításnak és
feszített elemek. A leggyakoribb rugalmas épületelemek
födémek és gerendák.
A kedvezőtlenek kompenzálására
betonfolyamatok, szerkezetek általában acél merevítéssel vannak megerősítve. Megerősít
táblák hegesztett háló, amely kölcsönösen kettőben elhelyezkedő rudakból áll
merőleges irányok. A rácsokat födémbe rakják úgy, hogy
működő vasalásuk rúdjai a fesztáv mentén helyezkedtek el és észlelték
terhelés alatti hajlításkor a szerkezetekben fellépő húzóerők, be
a hajlítási terhelések diagramjának megfelelően.
BAN BEN
tűzviszonyok, a födémek ki vannak téve magas hőmérsékletű alulról,
teherbíró képességük csökkenése elsősorban a csökkenés miatt következik be
a fűtött húzóerősítés szilárdsága. Általában az ilyen elemek
metszetben műanyag csukló kialakulása következtében megsemmisülnek
maximális hajlítónyomaték a csökkent szakítószilárdság miatt
fűtött húzóerősítés az üzemi feszültségek értékére a keresztmetszetében.
Tűzvédelem biztosítása
az épületbiztonság fokozott tűzállóságot és tűzbiztonságot igényel
vasbeton szerkezetek. Ehhez a következő technológiákat használják:
- födémek megerősítése
csak kötött vagy hegesztett keretek, laza egyes rudak nem; - hogy elkerüljük a hosszanti merevítés meghajlását melegítés közben
tűz esetén a szerkezeti megerősítést kapcsokkal ill
keresztrudak; - a padlóbeton alsó védőrétegének vastagsága legyen
elegendő ahhoz, hogy legfeljebb 500 °C-ra melegedjen fel, és tűz után sem
tovább befolyásolta biztonságos működés tervez.
A kutatások megállapították, hogy az R=120 normalizált tűzállósági határérték mellett a vastagság
a beton védőrétegének legalább 45 mm-nek, R=180-nál legalább 55 mm-nek kell lennie,
R=240-nél - legalább 70 mm; - V védőréteg alulról 15-20 mm mélységben beton
a padlófelületet szilánkosodásgátló erősítőhálóval kell ellátni
3 mm átmérőjű huzalból, 50-70 mm-es szembőséggel, csökkenti az intenzitást
beton robbanásveszélyes megsemmisítése; - vékonyfalú keresztirányú padlók alátámasztó szakaszainak megerősítése
a szokásos számításokban nem szereplő megerősítés; - a tűzállósági határérték növelése a födémek elrendezése miatt,
a kontúr mentén megtámasztva; - speciális vakolatok használata (azbeszt és
perlit, vermikulit). Még kis méretű vakolatok esetén is (1,5-2 cm)
a vasbeton födémek tűzállósága többszörösére nő (2-5); - tűzállósági határérték növelése álmennyezet miatt;
- szerkezetek alkatrészeinek és illesztéseinek védelme betonréteggel a szükséges
tűzállósági határérték.
Ezek az intézkedések biztosítják az épület megfelelő tűzbiztonságát.
A vasbeton szerkezet elnyeri a szükséges tűzállóságot és
tűzbiztonság.
Használt könyvek:
1. Épületek és építmények, fenntarthatóságuk
tűz esetén. Az oroszországi rendkívüli helyzetek minisztériumának Állami Tűzoltó Akadémiája, 2003
2. MDS 21-2.2000.
Módszertani ajánlások vasbeton szerkezetek tűzállóságának számításához.
- M.: Állami Egységes Vállalat "NIIZhB", 2000. - 92 p.
2.18. táblázat
Könnyűbeton sűrűsége? = 1600 kg/m3 durva duzzasztott agyag adalékkal, kerek üreges lapok 6 db mennyiségben, a födémek mindkét oldalon szabadon alátámasztottak.
1. Határozzuk meg az üreges födém effektív vastagságát a hőszigetelő képesség alapján a tűzállósági határ meghatározásához a Kézikönyv 2.27. pontja szerint:
hol a födém vastagsága, mm;
- - födém szélesség, mm;
- - üregek száma, db;
- - üregek átmérője, mm.
- 2. Határozza meg a táblázat szerint. 8 Útmutató a 140 mm effektív vastagságú nehézbeton részből készült födém hőszigetelő képesség-veszteségén alapuló födém tűzállósági határértékéhez:
A födém tűzállósági határa a hőszigetelő képesség elvesztése alapján
3. Határozza meg a födém fűtött felülete és a rúderősítés tengelye közötti távolságot:
hol van a beton védőrétegének vastagsága, mm;
- - a munkaszerelvények átmérője, mm.
- 4. táblázat szerint. 8 Kézikönyvek A födém tűzállósági határát az a = 24 mm-es teherbírás-veszteség alapján határozzuk meg nehézbetonnál és két oldalról alátámasztva.
A szükséges tűzállósági határ 1 óra és 1,5 óra közötti tartományban van, lineáris interpolációval határozzuk meg:
A födém tűzállósági határa korrekciós tényezők figyelembevétele nélkül 1,25 óra.
- 5. A Kézikönyv 2.27. pontja szerint az üreges födémek tűzállósági határának meghatározásához 0,9-es csökkentési tényezőt kell alkalmazni:
- 6. A födém teljes terhelését az állandó és az ideiglenes terhelések összegeként határozzuk meg:
- 7. Határozza meg a hosszan ható terhelési rész arányát a teljes terheléshez:
8. A terhelés korrekciós tényezője a kézikönyv 2.20. pontja szerint:
- 9. A 2.18. pont (1a. rész) Juttatások szerint elfogadjuk az együtthatót? A-VI szerelvényekhez:
- 10. Meghatározzuk a födém tűzállósági határát a terhelési és vasalási együtthatók figyelembevételével:
A födém tűzállósági határa a teherbírás szempontjából R 98.
A födém tűzállósági határát két érték közül a kisebbiknek vesszük - a hőszigetelő képesség veszteségét (180 perc) és a teherbíró képesség elvesztését (98 perc).
Következtetés: a vasbeton födém tűzállósági határa REI 98
