определение пожарно-технических характеристик здания. ЗиС_ПБ-181_Конищева. А. В. Конищева
 Скачать 1.55 Mb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Воронежский государственный технический университет Кафедра техносферной и пожарной безопасности Задание на выполнение курсового проекта по дисциплине Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре Студенту Конищевой Анне Владимировне Тема Определение пожарно-технических характеристик здания Вариант задания 11 Дата выдачи задания Срок сдачи курсового проекта Руководитель АД. грошев Студент А.В. Конищева ВГТУ 18-12-10 Изм. Лист Фамилия Подпись Дата Выполнил Конищева Курсовая проект по дисциплине Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре» Стадия Лист Листов Проверил Грошев 2 32 Консультант Кафедра техносферной и пожарной безопасности Содержание Введение ...................................................................................................................................................... 3 Определение показателей пожарной опасности декоративно-отделочных, облицовочных материалов и покрытий полов ................................................................................................................. 4 Определение класса пожарной опасности декоративно – отделочных, облицовочных материалов и покрытий полов ................................................................................................................. 5 Определение класса функциональной пожарной опасности здания .............................................. 6 Определение допустимости применения декоративно-отделочных, облицовочных материалов и покрытий полов на путях эвакуации ив зальных помещениях ........................................................ 7 5.Расчёт пределов огнестойкости строительных конструкций ............................................................. 8 5.1.Расчёт пределов огнестойкости железобетонной колонны Расчет предела огнестойкости железобетонной колонны Определение пределов огнестойкости строительных конструкций по справочным данным ... 22 Определение степени огнестойкости здания .................................................................................... 25 Определение класса конструктивной пожарной опасности здания .............................................. 26 Заключение ............................................................................................................................................... 28 Список используемой литературы ......................................................................................................... 29 Приложение 1 ........................................................................................................................................... 30 Приложение 2 ........................................................................................................................................... 31 ВГТУ Лист 3 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Введение Для определения степени опасности и вероятности возникновения пожара на территории конкретного объекта, составляется его пожарно- техническая характеристика. Пожарно-техническая характеристика зданий и сооружений предполагает подробное изучение параметров объекта, используемых при его возведении строительных материалов, оценка пределов огнестойкости строительных конструкций, а также определении класса функциональной пожарной опасности. Классификация в данном случае основывается на выявлении свойств, которые способствуют возникновению пожара и его дальнейшему развитию и распространению по территории здания. Пожарно-техническая характеристика необходима для того, чтобы определить необходимые требования для обеспечения эффективной противопожарной защиты как отдельных строительных конструкций и помещений, таки здания в целом. Входе выполнения курсового проекта приобретаются следующие знания 1. Знание основ поведения строительных материалов, конструкций, здания и сооружения при пожаре, принципов обеспечения требуемой огнестойкости и предельно допустимой пожарной опасности. 2. Способность применять методы оценки соответствия строительных материалов, конструкций зданий и сооружений, технических процессов производств, отопления и вентиляции, применения электроустановок, систем производственной и пожарной автоматики, инженерного оборудования требованиям пожарной безопасности и обеспечению предельно допустимых воздействий на человека и окружающую среду при пожарах. ВГТУ Лист 4 Изм. Лист № докум. Подпись Дата 1. Определение показателей пожарной опасности декоративно- отделочных, облицовочных материалов и покрытий полов Таблица 1.1 – Результаты испытаний на воспламеняемость № варианта № испытания ПППТ, кВт/м 2 Время воспламенения образца, с 1 2 3 11 1 30 Не воспламеняется Не воспламеняется Не воспламеняется 2 40 Не воспламеняется Не воспламеняется Не воспламеняется 3 50 690 700 712 4 45 Не восламеняется Не воспламеняется Не воспламеняется В данном разделе курсового проекта необходимо определить один из показателей пожарной опасности строительных материалов, применяемых для отделки (облицовки) стен, потолков и покрытий полов. Определение показателя пожарной опасности производится поданным испытаний. Вид определяемого показателя зависит от варианта задания варианты с 1 по 8 – группа горючести варианты с 9 по 16 – группа воспламеняемости варианты с 17 по 24 – группа распространения пламени варианты с 25 по 30 – группа дымообразующей способности. Параметр воспламеняемости КППТП – критическая поверностная плотность теплового потока и время воспламенения. За КППТП считают наименьшую величину поверхностной плотности теплового потока (ППТП), при которой для трех образцов зафиксировано воспламенение. Следовательно, КППТП = 50 кВт/м 2 Произведем оценку воспламеняемости материалов по таблице 1.2. Таблица 1.2 – Классификация материалов по группам воспламеняемости Группа воспламеняемости материала КППТП, кВт/м 2 В1 - трудновоспламеняемые 35 - 50 В - умеренновоспламеняемые 20 - 35 В – легковоспламегняемые < 20 Вывод Так как КППТП = 50 кВт/м 2 , следовательно, группа воспламеняемости В – трудновоспламеняемые материалы. ВГТУ Лист 5 Изм. Лист № докум. Подпись Дата 2. Определение класса пожарной опасности декоративно – отделочных, облицовочных материалов и покрытий полов Таблица 2.1 – Показатели пожарной опасности декоративно-отделочных, облицовочных материалов и покрытий полов № варианта Вид материала, сфера применения Свойства пожарной опасности метириала Горючесть Вос пла меняем ость Рас прос тран ен ие пламени Дым ообра зую ща я способность Токсичность Панели для облицовки стен Г В - Д Т Где Г – слабогорючие, В – трудновоспламеняемые, Д – с умеренной дымообразующей способностью, Г – умеренноопасные материалы. Исходя из таблицы № 27 ФЗ № 123 « Технический регламент о требованиях пожарной безопасности для отделки стен и потолков, в том числе покрытия из красок, эмалей, лаков не учитывается показатель группы распространения пламени. Вывод По таблице № 3 ФЗ № 123 « Технический регламент о требованиях пожарной безопасности следует, что класс пожарной опасности строительных материалов КМ. ВГТУ Лист 6 Изм. Лист № докум. Подпись Дата 3. Определение класса функциональной пожарной опасности здания Таблица 3.1 – Характеристики зданий для определения класса функциональной пожарной опасности № варианта Характеристика здания 11, 26 Спальный корпус дома отдыха общего типа Для определения класса функциональной пожарной опасности обратимся к статье № 32 ФЗ № 123 « Технический регламент о требованиях пожарной безопасности - классификация зданий, сооружений и пожарных отсеков по функциональной пожарной опасности. Вывод Класс функциональной пожарной опасности Ф 1.2 – гостиницы, общежития, спальные корпуса санаториев и домов отдыха общего типа, кемпингов, мотелей и пансионатов (Ф – здания, предназначенные для постоянного проживания и временного пребывания людей. ВГТУ Лист 7 Изм. Лист № докум. Подпись Дата 4. Определение допустимости применения декоративно- отделочных, облицовочных материалов и покрытий полов на путях эвакуации ив зальных помещениях Таблица 4.1 - Данные для определения допустимого класса пожарной опасности декоративно-отделочных, облицовочных материалов и покрытий полов № варианта Этажность (высота здания для материалов на путях эвакуации) Место применения материала Вместимость зального помещения для материалов в зальных помещениях, человек 11 - Обеденный зал 50 Допустимый класс пожарной опасности зависит от функциональной пожарной опасности, вместимости и назначения материала согласно таблице № 29 ФЗ № 123 « Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. Вывод Класс материала должен быть не более КМ (при определении класса пожарной опасности получился КМ. ВГТУ Лист 8 Изм. Лист № докум. Подпись Дата 5. Расчёт пределов огнестойкости строительных конструкций 5.1. Расчёт пределов огнестойкости железобетонной колонны Таблица 5.1.1 - Исходные данные для железобетонной плиты перекрытия № варианта Геометрические характеристики Характеристики бетона Характеристики рабочей арматуры Нормативные нагрузки на плиту Ширина, м Толщи на h , м Дли на рабочего пролетам Ди ам етр пустот п, м К ла сс по прочности Толщина защитного слоя бетона, мм Класс арматуры Количество стержней, шт.; ди ам етр , мм Пос тоян ные q , кН/м 2 В ре м ен ные p , кН/м 2 11 1,19 0,22 6,28 0,159 В 15 A-IV 2ø20; 4ø22 7,1 2,8 Примечание к Табл. 5.1.1: 1. Вид бетона легкий бетон плотностью ρ=1600 кг/м 3 с крупным заполнителем из керамзита. 2. Плиты с круглыми пустотами количеством 6 шт. 3. Опирание плит - свободное, по двум сторонам. 4. При определении фактического предела огнестойкости железобетонных конструкций по справочным материалам учитывают не только толщину защитного слоя бетона, а расстояние от поверхности конструкции до оси рабочего арматурного стержня, которая включает помимо толщины защитного слоя ещё и половину диаметра рабочего арматурного стержня. ВГТУ Лист 9 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Таблица 5.1.2 - Нормативное сопротивление бетона bn R на осевое сжатие в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие Таблица 5.1.3 - Нормативное сопротивление на растяжение sn R для основных видов стержневой арматуры ВГТУ Лист 10 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Рис. 5.1.1. К расчету предела огнестойкости железобетонной многопустотной плиты перекрытия а) поперечное сечение плиты б) расчетная схема определения предела огнестойкости плиты 1. Коэффициент условий работы при пожаре γ sT растянутой арматуры железобетонной плиты вычисляется по формуле 𝛾 𝑠𝑇 = 𝑀 ℎ0∙𝐴𝑠∙𝑅𝑠𝑢 1− 𝑀 2𝑏∙ℎ0 2∙𝑅 𝑏𝑢 , (5.1.1) Где M- максимальный изгибающий момент в плите, Нм ℎ 0 - рабочая высота сечения плиты, м 𝐴 𝑠 - площадь поперечного сечения всей растянутой арматуры, ми- расчетные сопротивления растяжению арматуры и сжатию бетона, Па 𝑏- ширина сечения плиты. 2. Максимальный изгибающий момент в плите 𝑀 = (𝑝+𝑞)∙𝑏∙𝑙 2 8 , (5.1.2) Где- временные нагрузки на плиту , Нм 𝑞- постоянные нагрузки на плиту, Нм 𝑏 и 𝑙- ширина сечения и длина рабочего пролета плиты, м. ВГТУ Лист 11 Изм. Лист № докум. Подпись Дата 𝑀 = (2800 + 7100) ∙ 1.19 ∙ 6,28 2 8 = 58 077, 97 Нм. Рабочая высота сечения плиты ℎ 0 = ℎ − 𝛿 − 𝑑 2 , (5.1.3) Где высота сечения плиты, м 𝛿- толщина защитного слоя бетона, м 𝑑- диаметр рабочей растянутой арматуры, мм. Площадь поперечного сечения всей растянутой арматуры 𝐴 𝑠 = ∑ 𝐴 𝑠𝑖 , 𝑛 𝑖=1 (5.1.4) Где 𝑖- порядковый номер арматурного стержня 𝐴 𝑠𝑖 - площадь поперечного сечения -го арматурного стержням = 0,00152 мм Па. 𝑅 𝑏𝑢 = 𝑅 𝑏𝑛 𝛾 𝑏 = 7500000 0,83 = 9036144,58 Па 077, 97 0,0195 ∙ 0,002148 ∙ 655 555 555,56 1 − 58 077, 97 2 ∙ 1.19 ∙ 0,0195 2 ∙ 9036144,58 = 0,23. ВГТУ Лист 12 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Таблица 5.1.4 - Значения коэффициента условий работы при пожаре стержневой арматуры различных классов в зависимости от температуры арматуры 6. Определяем критическую температуру 𝑡 𝑠 𝑐𝑟 = 700 + 650 − 700 0,35 − 0,2 ∙ (0,23 − 0,2) = 690℃. 7. Предел огнестойкости сплошной железобетонной плиты по признаку «R cr » будет равен времени достижения 𝑡 𝑠 𝑐𝑟 в растянутой арматуре 2 1 2 , 1 12 20 1 1200 s red s f r cr red s d t (5.1.6) где red – приведенный коэффициент температуропроводности прогреваемого бетона плиты, м 2 /ч, определяемый в зависимости от вида бетона и вида крупного заполнителя по справочным данным, приведённым в табл. 5.1.5; 1 и 2 – поправочные коэффициенты, определяемые в зависимости от плотности бетона по справочным данным, приведённым в табл. 5.1.6. Для промежуточных значений плотности бетона значения коэффициентов 1 и 2 ВГТУ Лист 13 Изм. Лист № докум. Подпись Дата определяются методом линейной интерполяции s – средняя толщина защитного слоя бетона, м s d – средний диаметр растянутой арматуры, м. Таблица 5.1.5 - Теплотехнические характеристики бетона и арматуры Таблица 5.1.6 - Теплотехнические характеристики бетона и арматуры 𝜑 1 = 0,6 + 0,58 − 0,60 1500 − 2000 ∙ (1600 − 2000) = 0,584 𝜑 12 = 0,5 + 0,65 − 0,50 1500 − 2000 ∙ (1600 − 2000) = 0,62 Средний диаметр растянутой арматуры s d определяются по формулам 1 n s j s j j s s d A d A (5.1.7) ВГТУ Лист 14 Изм. Лист № докум. Подпись Датам − √ 690 − 20 1200 ) 2 = 3,37 (ч. Определяем предел огнестойкости по признаку «R» для пустотных плит пуст 𝜏 𝑓,𝑟 ∙ 0,9 = 3,37 ∙ 0,9 = 3,03 ∙ 60 = 181,8 (мин. 9. Предел огнестойкости по признаку «I». Приведенная толщина плиты ℎ 𝑟𝑒𝑑 = 𝐴−𝐴 0 𝑏 = 𝑏∙ℎ−𝐴 0 𝑏 , (5.1.8) Где -площадь сечения плиты, м 𝐴 0 - площадь пустот в плите, м п 4 ∙ 𝑛, (5.1.9) Где 𝑑 п -диаметр пустот, м 𝑛- количество пустот 𝐴 0 = 3,14 ∙ 0,159 2 4 ∙ 6 = 0,12 мм (мм. ВГТУ Лист 15 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Таблица 5.1.7 - Толщина сплошного бетонного сечения, необходимые для обеспечения соответствующего предела огнестойкости по потере теплоизолирующей способности «I» при одностороннем нагреве и отсутствии теплоотвода с необогреваемой поверхности Предел огнестойкости по потере теплоизолирующей способности составляет 180 минут. Предел огнестойкости многопустотной железобетонной плиты принимается по меньшему из пределов огнестойкости, определенных по отдельным признаками. Вывод предел огнестойкости железобетонной плиты REI – 180 минут. ВГТУ Лист 16 Изм. Лист № докум. Подпись Дата 5.2. Расчет предела огнестойкости железобетонной колонны Таблица 5.2.1 - Исходные данные для железобетонной колонны № варианта Геометрические характеристики Характеристики бетона Характеристики рабочей арматуры Шаг сеток поперечного армирования Нормативные нагрузки на колонну п кол, кН Ширина, м Толщи на h , м Р ас четная длинам Кла сс по прочности Толщина защитного слоя бетона, мм Класс арматуры Количество стержней, шт.; ди ам етр , мм Пос тоян ные q , кН/м 2 В ре м ен ные p , кН/м 2 11 0,4 0,4 6,52 В 35 A-IV 4ø28 500 980 630 Вид бетона тяжелый бетон плотностью ρ=2350 кг/м 3 с крупным заполнителем из карбонатных пород (известняк. Рис. 5.2.1 - Пример изображения расчетной схемы определения предела огнестойкости железобетонной колонны, подвергаемой четырехстороннему воздействию пожара 1, 2, 3, 4 – номера обогреваемых пожаром поверхностей сечения колонны Температура арматуры t s прич 𝑟 4 ) 2 ], (5.2.1) ВГТУ Лист 17 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Где 𝑟 1 , 𝑟 2 , 𝑟 3 , 𝑟 4 – относительные рассстояния, которые определяются по формуле 𝑟 𝑖 = 𝑥 𝑖 ∗ 𝑙 ≤ 1, (5.2.2) Где 𝑥 𝑖 ∗ - параметр, зависящий от расстояния от обогреваемой поверхности до ближайшего к ней края арматуры, а также от характеристик бетона и арматуры, м 𝑙 – толщина начавшего прогреваться слоя бетона, м. 1. Определяем толщину слоя бетона, начавшего прогреваться 𝑙 = √12 ∙ 𝛼 𝑟𝑒𝑑 ∙ τ1 , (5.2.3) 𝑙 = √12 ∙ 0,00116 ∙ 1,5 = 0,144 (м) 2. Определяем относительные расстояния 𝑟 1 , 𝑟 2 , 𝑟 3 , 𝑟 4 : Для расчетов принимаем 𝑟 1 = 𝑟 3 и 𝑟 2 = 𝑟 4 , аи 0,070 (м 𝑥 4 ∗ = (ℎ − 𝑦 − 𝑑 𝑠 ) + 𝜑 1 ∙ √𝛼 𝑟𝑒𝑑 + 𝜑 2 ∙ 𝑑 𝑠 = (0,4 − 0,035 − 0,028) + 0,62 ∙ √0,00116 + 0,5 ∙ 0,028 = 0,372 (мм) Т.к. 𝑥 2 ∗ = 𝑥 4 ∗ = 0,372 > 𝑙 = 0,144, то относительные расстояния 𝑟 2 и принимаем равные 1, то есть обогреваемые поверхности 2 и 4 не оказывают влияние на температуру арматуры. 𝑡 𝑠 = 1220 − 1200 ∙ [1 − (1 − 0,486) 2 − (1 − 1) 2 ] 2 = 570,31 С 3. Определяем значение коэффициента условий работы при пожаре 𝛾 𝑠𝑇 : 𝛾 𝑠𝑇 = 0,50 + 0,35 − 0,50 600 − 550 ∙ (570,31 − 550) = 0,44 4. Относительное расстояние, определяемое для середины обогреваемой поверхности ВГТУ Лист 18 Изм. Лист № докум. Подпись Дата 𝑟 𝑐 = 𝑏 2 +𝜑 1 ∙√𝛼 𝑟𝑒𝑑 𝑙 ≤ 1 (5.2.4) 𝑟 𝑐 = 0,4 2 +0,62∙√0,00116 0,144 = 1,535 ≥ 1 , Следовательно, принимаем 𝑟 𝑐 =1 и, соответственно, w=1. 5. Вычисляем параметр з с з св) Где в С з с 1 − √ 1200 ∙ 1 − 1200 + 600 1220 ∙ 1 = 0,299. 6. Определяем толщину слоя бетона 𝛿 𝑐 𝑐𝑟 , прогретого до критической температуры у середины боковой поверхности колонны 𝛿 𝑐 𝑐𝑟 = з см. Определяем относительное расстояние внутри угла колонны, образованного обогреваемыми поверхностями 𝑟 𝑦 = 1 − в) 𝑟 𝑦 = 1 − √ 1200−600 1220 = 0,464 (м. 8. Определяем толщину слоя бетона у, прогретого до критической температуры в углу сечения колонны ВГТУ Лист 19 Изм. Лист № докум. Подпись Датам. Определяем поправку на дополнительное увеличение толщины прогретого слоя бетона в углах сечения 𝜓 = ℎ 2 −𝛿 𝑦 𝑐𝑟 ℎ 2 −𝛿 𝑐 𝑐𝑟 − 0,2 ≤ 1 (5.2.9) 𝜓 = 0.4 2 −0,046 0,4 2 −0,022 − 0,2 =0,665 ≤ 1. 10. Определяем площадь F, поперечного сечения колонны, сохраняющего свою прочность в первый расчетный момент времени воздействия пожара τ 1 =1,5 ч ( рабочая площадь поперечного сечениям Определяем сторону h в эквивалентного по площади квадратного рабочего сечения в √𝐹 (5.2.11) в √0,084 = 0,290 (м. Решаем прочностную задачу определения предела огнестойкости колонны а) вычисляем несущую способность Ф колонны в момент времени. воздействия пожара Ф ч 𝜑 ∙ (𝑅 𝑠𝑢 ∙ 𝛾 𝑠𝑇 ∙ 𝐴 𝑠,𝑙𝑜𝑡 + 𝑅 𝑏𝑢 ∙ 𝐹), (5.2.12) ВГТУ Лист 20 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Где 𝜑 находится по таблице 5.2.2 в зависимости от отношения в 0,290 = 22,48. Таблица 5.2.2 - Коэффициент продольного изгиба для сжатых железобетонных элементов, подвергаемых воздействию пожара 𝜑 = 0.68 + 0,77 − 0,68 22 − 26 ∙ (22,48 − 26) = 0,76 𝑅 𝑠𝑢 = 𝑅 𝑠𝑛 𝛾 𝑠 = 980000000 0,9 = 1088888888,89 (Па 0,83 = 26506024,096 (Па ( 𝜋 ∙ 𝑑 2 4 ) ∙ 𝑛 = 4 ∙ 3,14 ∙ 0,028 2 4 = 0,00246 (м) Ф (𝜏 1 =1,5 ч 0,76 ∙ (1088888888,889 ∙ 0,44 ∙ 0,00246 + 26506024.096 ∙ 0,084) = 2587890.712 Н = 2587,89 (кН) б) проверяем условия наступления предельного состояния колонны по признаку «R» на момент времени воздействия пожара 𝜏 1 = 1,5 ч Ф ч н кол, (5.2.13) Где н кол - сумма постоянной и временной нагрузок. н кол 980 + 630 = 1610 (кН) Ф ч 2587,89 кН > н кол 1610 кН - условие не выполняется, значит, предел огнестойкости более 1,5 ч. в) принимаем второй расчетный момент времени воздействия 𝜏 2 = 2 ч и повторяем расчёт. Ф ч 0,6 ∙ (1088888888,889 ∙ 0 ∙ 0,00246 + 26506024.096 ∙ 0,0486) = 772915,66 Н = 772.91 (кН) ВГТУ Лист 21 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Ф ч 772,91 кН > н кол 1610 кН - условие выполняется, следовательно, предел огнестойкости колонны составляет 2 ч. Определяем несущую способность колонны Ф ч н кол Ф ч) 2587,89 кН > 1610 кН ≥ 772,91 кН, следовательно, предел огнестойкости находится между моментами времени 𝜏 1 = 1,5 ч и 𝜏 2 = 2 ч. Определяем значение предела огнестойкости колонны 𝑅 = 60 ∙ [1,5 + 2−1,5 2587,89−772,91 ∙ (2587,89 − 1610)] = 106,16 (мин. Рис. 5.2.2 - графика снижения несущей способности колонны в период воздействия пожара от 90 домин Вывод предел огнестойкости железобетонной колонны R106 ВГТУ Лист 22 Изм. Лист № докум. Подпись Дата 6. Определение пределов огнестойкости строительных конструкций по справочным данным Таблица 6.1 – Характеристика железобетонных блоков (ригелей) № варианта Ширина балки, мм Класс арматуры Количество стержней, шт. × диаметр арматуры, мм Расстояние от обогреваемой поверхности до оси арматуры, мм Длительно действующая часть нагрузки, кН/м Полная нагрузка, кН/м Нижнего ряда Верхнего ряда Нижнего ряда Верхнего ряда 11 200 т - IV 6×18 7×16 20 48 14,5 15,2 Вид бетона - тяжелый. Все балки имеют прямоугольное сечение, являются статически непреодолимыми (с жесткими узлами с колоннами) с соотношением площади арматуры над опорой к площади арматуры в пролете равным 0,25, нагрев балок - с трех сторон. В балках арматура расположена в двух уровнях, и имеет разный диаметр, поэтому необходимо найти среднее расстояние до оси арматуры по формуле (п. 2.16 Пособия 𝑎 = 𝐴 1 ∙𝑎 1 +𝐴 2 ∙𝑎 2 𝐴 1 +𝐴 2 , (6.1) где 1 A – площадь поперечного сечения всех стержней арматуры нижнего ряда, мм 1 a – расстояние от нижней обогреваемой поверхности до оси арматуры нижнего ряда, мм 2 A – площадь поперечного сечения всех стержней арматуры верхнего ряда, мм 2 a – расстояние от нижней обогреваемой поверхности до оси арматуры верхнего ряда, мм. 𝑎 = (3,14 ∙ 18 2 4 ∙ 6) ∙ 20 + (3,14 ∙ 16 2 4 ∙ 7) ∙ 48 3,14 ∙ 18 2 4 ∙ 6 + 3,14 ∙ 16 2 4 ∙ 7 = 33 (мм. Предел огнестойкости тяжелого бетона определяется по Таблице 6 СНиП II-2-80 Пособие. ВГТУ Лист 23 Изм. Лист № докум. Подпись Дата ПО = 1 + 1,5 − 1 40 − 30 ∙ (33 − 30) = 1,15 (ч. Отношение длительно действующей части нагрузки к полной нагрузке 𝐺 𝑠𝑒𝑟 𝑉 𝑠𝑒𝑟 = 14,5 15,2 = 0,95. Поправочный коэффициент по нагрузке (п. 2.20): К = 1 + 1− 𝐺𝑠𝑒𝑟 𝑉𝑠𝑒𝑟 0,7 (6.2) К = 1 + 1−0,95 0,7 = 1.07. Поп Пособия принимаем коэффициент для арматуры т – IV ( п. б) φ=0,9. Определяем предел огнестойкости балки с учетом коэффициентов по нагрузке и по арматуре ПО = 1,15 ∙ 1,07 ∙ 0,9 ∙ 60 = 66,4 (мин. Вывод Предел огнестойкости балки R66. Таблица 6.2 – Характеристика стен лестничных клеток и нагруженных стен № варианта Вид материала Толщина, мм 11 Из облегченных кирпичных кладок с заполнением несгораемым материалом, оштукатуренные с двух сторон 270 Определяем предел огнестойкости стен лестничных клеток и наружных стен по таблице 10 СНиП II-2-80 Пособие. Вывод Предел огнестойкости R240. Таблица 6.3 – Характеристика косоуров и балок лестниц № варианта Характеристика конструкций 11 Стальные, с огнезащитой вспучивающимся покрытием ВПМ-2 толщиной 4 мм Определяем предел огнестойкости стен лестничных клеток и наружных стен по таблице 11 СНиП II-2-80 Пособие. Вывод Предел огнестойкости R45. ВГТУ Лист 24 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Таблица 6.4 – Характеристика ферм бесчердачного покрытия № варианта Характеристика несущего стержневого элемента фермы минимального сечения (двутавр по ГОСТ 26020-83) Толщина сухого слоя огнезащитной краски «Эндотерм» Вид профиля Площадь поперечного сечения, мм Обогреваемый периметр, мм 11 ш 5436.34 1180,531 1,4 Предел огнестойкости фермы покрытия определяется по номограмме Рисунок 6.1 в зависимости от приведенной толщины металла и толщины огнезащитной краски 𝛿 𝑟𝑒𝑑 = 𝐴 𝑢 , (6.3) Где 𝐴 - площадь поперечного сечения, мм 𝑢 - обогреваемая часть периметра, мм. 𝛿 𝑟𝑒𝑑 = 5436,34 1180,531 = 4,6 Рис. 6.1 - Номограмма для определения предела огнестойкости стальных конструкций, покрытых огнезащитной краской «Эндотерм» для элементов с приведенной толщиной металла от 2 до 8 мм Вывод Предел огнестойкости ферм бесчердачного покрытия R31. ВГТУ Лист 25 Изм. Лист № докум. Подпись Дата 7. Определение степени огнестойкости здания В нашем случае мы рассматриваем здание скомбинированной конструктивной системой с неполным каркасом, в котором в качестве несущих конструкций используются наружные несущие стены и колонны (Приложение 1). По таблице 21 приложения 3 к федеральному закону ФЗ № 123 мы определяем степень огнестойкости строительных конструкций. Для определения степени огнестойкости здания сведем полученные ранее данные о пределах огнестойкости строительных конструкций в таблицу 7.1. Таблица 7.1 - Данные о пределе огнестойкости строительных конструкций Наименование конструкции Предел огнестойкости конструкции Для зданий какой степени огнестойкости допускается применение конструкции Степень огнестойкости здания 1 2 3 4 Железобетонная многопустотная плита перекрытия REI180 I III Железобетонная колонна R106 II Железобетонные балки (ригели) R66 III Наружные несущие стены REI240 I Стены лестничных клеток R240 I Косоуры и балки лестниц R45 III Ступени и настилы площадок лестниц R60 I Фермы бесчердачного покрытия R31 I Железобетонная плита бесчердачного покрытия RE15 II Вывод Из таблицы видно, что здание имеет III степень огнестойкости, определяющими факторами явились предел огнестойкости железобетонных балок (ригелей) и косоуры и балки лестниц. ВГТУ Лист 26 Изм. Лист № докум. Подпись Дата 8. Определение класса конструктивной пожарной опасности здания Класс конструктивной пожарной опасности здания (С, С, С, С) определяется по табл. 22 ФЗ № 123 « Технический регламент о требованиях пожарной безопасности и зависит от классов пожарной опасности строительных конструкций здания (К, К, К, К несущих стержневых элементов (колонн, ригелей, ферм наружных стен с внешней стороны стен перегородок перекрытий бесчердачных покрытий маршей и площадок лестниц в лестничных клетках. Классы пожарной опасности строительных конструкций определяются по табл. 6 ФЗ № 123 в зависимости от характеристик их пожарной опасности. Характеристики пожарной опасности несущих стержневых элементов, стен, перекрытий и бесчердачного покрытия приведены в табл. 7.1 и являются одинаковыми для всех вариантов. Таблица 7.1 – Характирестика пожарной опасности несущих стержневых элементов, стен, перекрытий и бесчердачного покрытия Наименование конструкции Размер повреждения конструкции Наличие Характеристики пожарной опасности поврежденного материала Теплового эффекта Горения Г В Д Колонны, балки, фермы, стены (в том числе стены лестничных клеток, перекрытия 0 отсутствует отсутствует -(НГ)- - - ВГТУ Лист 27 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Таблица 7.2 – Данные для определения класса пожарной опасности строительных конструкций № варианта Наименование конструкции Размер повреждения конструкции Наличие Характеристики пожарной опасности поврежденного материала Теплового эффекта Горения Г В Д 11 Наружные стены с внешней стороны 60 присутствует отсутствует Г В Д Перегородки 40 присутствует отсутствует Г В Д Марши и площадки лестниц 25 присутствует отсутствует Г В Д Таблица 7.3 – Данные о классах пожарной опасности всех конструкций Наименование конструкции Класс пожарной опасности Для зданий какого класса конструктивной пожарной опасности допускается применение конструкции Класс конструктивной пожарной опасности здания 1 2 3 4 Колонны, балки, фермы, стены (в том числе стены лестничных клеток, перекрытия К С С Наружные стены с внешней стороны К С Перегородки К С Марши и площадки лестниц К С Вывод Из таблицы видно, что здание имеет Класс конструктивной пожарной опасности С, определяющим фактором явился класса конструктивной пожарной опасности маршей и площадок лестниц. ВГТУ Лист 28 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Заключение Выполнения курсового проекта по дисциплине Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре в соответствии с методическими указаниями позволило овладеть знаниями основ поведения строительных материалов, конструкций, здания и сооружения при пожаре, принципов обеспечения требуемой огнестойкости и предельно допустимой пожарной опасности. ВГТУ Лист 29 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Список используемой литературы 1. ГОСТ 30402-96. Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость. 2. ГОСТ 30403-96 Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности. 3. Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре задания и методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности 20.05.01 Пожарная безопасность по дисциплине Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре Текст / Воронеж. гос. арх.-строит. унт сост АД. Грошев, ИВ. Ситников, Е. А. Сушко, М. Д. Грошев. – Воронеж, 2015. – 70 с. 4. Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре учебник / В.Н. Демехин и др. М Академия ГПС МЧС России, 2003. 656 с. 5. Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциями групп возгораемости материалов к СНиП II-2-80)/ЦНИИСК им. Кучеренко. М Стройиздат, 1985. 56 с. 6. СП 2.13130.2012 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты. 7. СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции. – М ЦИТП Госстроя СССР, 1985. – 79 с. 8. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности Федеральный закон РФ от 22.07.2008 № 123-ФЗ (вред. от 10.07.2012)]. ВГТУ Лист 30 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Приложение 1 Рис. П Схема разреза здания ВГТУ Лист 31 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Приложение 2 Содержание графической части Вид колонны Вид бетона Размеры,мм Толщина защитного слоя бетона, мм Ша гс еток поперечного армирования Нормативные нагрузки на колонну п кол, кН Длина l k сечение Постоянные, кН/м 2 Временные, кН/м 2 630 b h железобетонная Тяжелый с крупным заполнителем из карбонатных пород известняка) 6520 400 400 35 500 980 630 ВГТУ Лист 32 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Рис. П Железобетонная колонна многоэтажного здания Вид плиты Вид бетона Пролет L, м Размеры,мм Толщина защитного слоя бетона, мм Диаметр (мм) и класс рабочей арматуры Нормативные нагрузки на плиту Постоянные, кН/м 2 Временные, кН/м 2 630 Длина, Ширина, толщина железобетонная Легкий с крупным заполнителем из керамзита 6280 220 1190 220 15 Ø20, A-IV 7,1 2,8 Рис. П 2.2. Железобетонная плита перекрытия |