противопожарное водоснабжение. Железобетоном называется комплексный строительный материал, состоящий из бетона и стали
 Скачать 69.32 Kb.
|
|
Содержание ВведениеЖелезобетоном называется комплексный строительный материал, состоящий из бетона и стали. Идея образования железобетона из двух различных по своим механическим характеристикам материалов заключается в том, что бетон используется для работы на сжатие, а сталь на растяжение. В совокупности же появляется материал, способный воспринимать сжимающие и растягивающие усилия [3]. Железобетонные конструкции являются основными строительными конструкциями, применяемые для возведения зданий и сооружений (около 2/3 строящихся зданий и сооружений выполняются из бетона и железобетона). К основным достоинствам железобетонных конструкций можно отнести: высокую прочность, долговечность, огнестойкость, стойкость против атмосферных воздействий, возможность использования местных строительных материалов, простоту формообразования, небольшие эксплуатационные расходы. Недостатками являются: большая плотность, высокая тепло- и звукопроводность, возможность появления трещин вследствие усадки и силовых воздействий, трудности утилизации. Железобетонные конструкции выполнены из негорючих материалов, т. е. они не горят и не распространяют огонь по поверхности. В отличие от металлических, железобетонные конструкции более массивны, кроме того, бетон медленнее прогревается, что способствует повышению пределов огнестойкости железобетонных конструкций. Длительное воздействие пожара на железобетон приводит в итоге к его разрушению. Основные причины разрушения железобетона следующие: 1. Нарушение сцепления между бетоном и арматурой, 2. Снижение прочности арматурной стали, 3. Снижение прочности бетона. Повысить огнестойкость железобетонных конструкций до требуемых пределов можно двумя способами: увеличение толщины защитного слоя бетона; Обетонирование — нанесение дополнительного слоя бетона. Приводит к увеличению веса, размера и прочности защищаемого элемента. Предел огнестойкости при этом не может превышать максимально возможного предела огнестойкости для любых бетонных (железобетонных) конструкций — 150 минут. Для максимального увеличения прочности для бетонирования желательно использовать те же марки бетона, что и в основной конструкции, армировать наносимый слой бетона арматурной сеткой и соединять новые элементы арматуры со старыми. Этот способ огнезащиты бетона довольно трудоемкий. Его целесообразно применять для старых конструкций, которые из-за частичного разрушения поверхности вследствие коррозии бетона требуется укрепить. – облицовка огнезащитными материалами, которые одновременно обладают и теплоизолирующими свойствами. Нанесение тонкослойных огнезащитных составов (красок). Является довольно простым видом огнезащиты бетонных (железобетонных) и других строительных конструкций. При нагревании эти огнезащитные покрытия увеличиваются в объеме и создают плотный пористый слой со слабой теплопроводностью. Лучшие тонкослойные огнезащитные составы могут обеспечивать эффективность огнезащиты бетона до 150 минут. Нанесение штукатурных огнезащитных составов обеспечивает эффективность огнезащиты бетона до 240 минут. Облицовка плитами или листами из огнезащитных материалов позволяет получить эффективность огнезащиты бетона до 360 минут. Такие плиты или листы делают с использованием наполнителей из вспучивающихся (перлит, вермикулит) или огнестойких материалов (керамзит), минеральных волокон (силикатных, базальтовых). Задача 1Исходные данные: плита перекрытия ПК 42.18-8Т, длина L = 4180 мм, ширина b= 1790 мм, высота h=220 мм, расчетная длина 4100 мм, рабочая арматура – 8 штук d=10 мм АIII, 9 пустот диаметра dп=159 мм. Расчетная нагрузка 1130 кгс/м2. Бетон тяжелый на силикатном заполнителе класса В20, толщина защитного слоя δs=20 мм. Таблица 1
Решение: Расчет предела огнестойкости железобетонной плиты перекрытия будем производить: – по признаку «R»– потере несущей способности, – по признаку «I» – потере теплоизолирующей способности [1]. Расчет по потере несущей способности. Для расчета по признаку «R» необходимо определить критическую температуру  . Для этого рассчитаем коэффициент условий работы арматуры при пожаре  : 1.1. Определяем максимальный изгибающий момент в плите:  Расчетная нагрузка  1130 кгс/м2 =1130  9,8 = 11074 Па.1.2. Определяем рабочую высоту сечения плиты:  Рассчитаем площадь сечения рабочей арматуры:  1.3. Нормативные сопротивления арматуры и бетона, а также коэффициенты надежности определяем по СП 52-101-2003 [2].  расчетное сопротивление растяжению арматуры, Па.  нормативное сопротивление растяжению арматуры (Па), для класса AIII (A400) по таблице 5.7. [2]:  коэффициент надежности по арматуре при растяжении,  согласно п.5.2.6. [2]. расчетное сопротивление сжатию бетона, Па.  нормативное сопротивление сжатию бетона (Па), для бетона класса В20 по таблице 5.1. [2]  ,  - коэффициент надежности по бетону при сжатии согласно п.5.1.9. [2].Тогда по формуле (1.1):  Согласно таблице 9.3.7 [1] определяем :
По уравнению интерполяции:  1.4. Решаем теплотехническую задачу огнестойкости – проводим расчет времени достижения критической температуры в растянутой арматуре заданной плиты по формуле:  Для расчета по этой формуле необходимо рассчитать вычислить  Средний диаметр поперечного сечения растянутой арматуры:  где  диаметр и площадь поперечного сечения i-го стержня арматуры.Вычисляем значение приведенного коэффициента температуропроводности  по формуле: Для вычисления коэффициенты берем из таблицы 9.3.2 [1]  .  Коэффициенты  выбираются по таблице 9.3.3 [1].  Проводим расчет времени достижения критической температуры по формуле (1.2):  Таким образом, предел огнестойкости по потере несущей способности составляет R179. Определяем искомое значение предела огнестойкости заданной многопустотной плиты перекрытия по потере теплоизолирующей способности: Для оценки огнестойкости железобетонной плиты перекрытия по признаку «I» необходима эффективная толщина плиты hred:  где  Определяем искомое значение предела огнестойкости для двух вариантов теплоотвода – при свободном теплоотводе и при отсутствии теплоотвода. – при свободном теплоотводе определяем по таблице 9.3.10 [1]: при   – при отсутствии теплоотвода - по таблице 9.3.11 [1]: при Окончательно принимаем наименьшее из двух полученных значений, то есть I50. Ответ: в результате получили два значения предела огнестойкости железобетонной плиты перекрытия – предел огнестойкости по потере несущей способности R7179 и предел огнестойкости по потере теплоизолирующей способности I50. Выбираем наименьший полученный результат и приходим к выводу, что фактический предел огнестойкости плиты составляет 50 минут. Список литературыКомова В.И. Органическая химия: Учебно-методическое пособие / В.И. Комова. - Орел: ОрелГТУ, 2000 Михайлов, В.А. Химическое равновесие: учебное пособие / В.А.Михайлов, О.В.Сорокина, Е.В.Савинкина, М.Н.Давыдова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. – 197с. Об утверждении Правил по охране труда в подразделениях Государственной противопожарной службы МВД России: Приказ МВД РФ от 25 мая 1996 года № 285. - М., 1996. - 67 с. Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения. - М., 2005 -155 с.  |
