Расчет предела огнестойкости колонный.

Для дальнейших расчетов задаемся интервалами времени τ_n, равными τ₁=60 мин., τ₂=120 мин., τ₃=180 мин.

Найдем значения для τ₁=60 мин.=3600 с.

Найдем коэффициенты теплотехнических характеристик бетона.

Рассчитываем температуру прогрева арматуры.

где t_н – начальная температура арматуры принимаем равным 20°С

По таблице 2.4[1] в зависимости от температуры прогрева арматуры и класса арматуры найдем коэффициент условной работы арматуры γ_s1,tem=0,8575;γ_s2,tem=1

Определяем толщину не несущего слоя бетона δ_tem,x= δ_tem,y= δ_tem

Найдем избыточную температуру в центре сечения:

Для этого найдем коэффициент избыточной температуры

где t_b,cr – критическая температура бетона, °С(см.табл.2.2.[1]t_b,cr=650°C).

Найдем значение аргумента функции ошибок по приложению[1]erf(Ф₁)=0,4878, Ф₁=0,462.

Проверка:

Проверка выполнена.

Найдем размеры сжатой зоны:

Найдем коэффициент продольного изгиба φ(см. табл.4.1[1]) он зависит от соотношения l₀/b_tem.

l₀/b_tem=3,3/0,3794=8,7

φ=0,99

Найдем несущую способность колонны при τ₁=3600 с.

где R_sn – нормативное сопротивление арматуры, Мпа (см.табл.2.3.[1]R_sn=400 МПа).

Найдем значения для τ₁=120 мин.=7200 с.

Найдем коэффициенты теплотехнических характеристик бетона.

Рассчитываем температуру прогрева арматуры.

где t_н – начальная температура арматуры принимаем равным 20°С

По таблице 2.4[1] в зависимости от температуры прогрева арматуры и класса арматуры найдем коэффициент условной работы арматуры γ_s1,tem=0,725;γ_s2,tem=1.

Определяем толщину не несущего слоя бетона δ_tem,x= δ_tem,y= δ_tem

Найдем избыточную температуру в центре сечения:

Для этого найдем коэффициент избыточной температуры

где t_b,cr – критическая температура бетона, °С(см.табл.2.2.[1]t_b,cr=650°C).

Найдем значение аргумента функции ошибок по приложению[1]erf(Ф₁)=0,4904; Ф₁=0,4646.

Проверка:

Проверка выполнена.

Найдем размеры сжатой зоны:

Найдем коэффициент продольного изгиба φ(см. табл.4.1[1]) он зависит от соотношения l₀/b_tem.

l₀/b_tem=3,3/0,3534=9

φ=0,98

Найдем несущую способность колонны при τ₁=7200 с.

где R_sn – нормативное сопротивление арматуры, Мпа (см.табл.2.3.[1]R_sn=400 МПа).

Найдем значения для τ₁=180 мин.=10800 с.

Найдем коэффициенты теплотехнических характеристик бетона.

Рассчитываем температуру прогрева арматуры.

где t_н – начальная температура арматуры принимаем равным 20°С

По таблице 2.4[1] в зависимости от температуры прогрева арматуры и класса арматуры найдем коэффициент условной работы арматуры γ_s1,tem=0,1; γ_s2,tem=0,57.

Определяем толщину не несущего слоя бетона δ_tem,x= δ_tem,y= δ_tem

Найдем избыточную температуру в центре сечения:

Для этого найдем коэффициент избыточной температуры

где t_b,cr – критическая температура бетона, °С(см.табл.2.2.[1] t_b,cr=650°C).

Найдем значение аргумента функции ошибок по приложению[1] erf(Ф₁)=0,4946, Ф₁=0,417.

Проверка:

Найдем размеры сжатой зоны:

Найдем коэффициент продольного изгиба φ(см. табл.4.1[1]) он зависит от соотношения l₀/b_tem.

l₀/b_tem=3,3/0,3448=9,6

φ=0,98

Найдем несущую способность колонны при τ₁=10800 с.

где R_sn – нормативное сопротивление арматуры, Мпа (см.табл.2.3.[1] R_sn=400 МПа).

4.Технические решения.

Для повышения предела огнестойкости железобетонных конструкций, а именно плиты и ригеля, можно использовать огнеупорныйгипсокартон в качестве обделки.

Список используемой литературы.

1. Федеральный закон №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

2. Свод правил 2.13130.2009 «Обеспечение огнестойкости объектов защиты».

3. Пособие к СНиП II-2-80 «По определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов».

4. Методические указания «Огнестойкость железобетонных конструкций». В.М. Бубнов, А.С. Карпов.: М. 2009