устойчивость объектов при пожаре_практические. Устойчивость объектов при пожаре_Густ. Практическое задание 19
 Скачать 1.02 Mb.
|
Практическое задание 7Расчет предела огнестойкости железобетонных плит Модуль 3. Устойчивость зданий, сооружений, строительных конструкций при пожаре Задание: произведите расчет предела огнестойкости железобетонных плит. Алгоритм выполнения задания Изучите пример и методику расчета предела огнестойкости железобетонных плит (образец выполнения задания № 7). Выберите вариант заданий к работе (табл. 1.1 и 7.1). На основе изученного материала выполните поставленное задание и оформите решение в соответствии с примером расчета. При вычислениях обращать внимание на требуемую в формулах размерность подставляемых величин. Решение Дано. Многопустотная плита перекрытия, свободно опирающаяся по двум сторонам. Размеры сечения: b = 1790мм; h = 220мм; длина рабочего пролета lР = 2380 мм; растянутая арматура класса AVI(Ат1000): 8 стержней диаметром5мм. Тяжелый бетон класса В15, весовая влажность бетона ω0 = 2 % на известняковом щебне; средняя плотность бетона в сухом состоянии ρос = 2250кг/м; диаметр пустот равен 160 мм (9 штук); расчетная нагрузка qp = 3 т/м2 = 30,0 кН/м2; толщина защитного слоя бетона до края арматуры а = 20мм. Решение. Определяем нормативную нагрузку:  кН/м, где1,2 – усредненный коэффициент надежности по нагрузке. Определяем максимальный изгибающий момент от действия нормативной нагрузки:  кНм.Определяем толщину защитного слоя бетона до центра арматуры:  Определяем среднее расстояние до оси арматуры:  где для 8 стержней их общая площадь сечения – А  = 226 мм2 (приложение А).Определяем общую площадь сечения арматуры с учетом возможного различия диаметров стержней. Для арматурных стержней одного диаметра получим:  .Определяем высоту рабочей зоны бетона:  мм.Определяем рабочую (полезную) высоту сечения: h0 = h – аср = 220 – 23 = 197мм. Определяем расчетное сопротивление сжатого бетона: для бетона класса В20 нормативная прочность бетона R  = 11,0 МПа(приложение Б); МПа,где γв – коэффициент надежности по бетону. По приложению В для арматуры класса AVI определяем нормативное сопротивление растяжению: Rsn = 980МПа. Определяем расчетное сопротивление:  МПа,где γs – коэффициент надежности по арматуре. Находим высоту сжатой зоны бетона xtem, предполагая, что она меньше высоты полки  , т.е.  :  Определяем напряжение в сечении растянутой арматуры:  Определяем коэффициент снижения прочности стали:  Из приложения Г при γS, tem= 0,13 для арматуры класса AVI определяем ее критическую температуру нагрева методом линейной интерполяции ts,cr= 686 °С. Определяем значение функции Гаусса:  Находим значение гауссова интеграла ошибок методом интерполяции (приложение Д): х = 0,435. Определяем теплофизические характеристики бетона. Средний коэффициент теплопроводности при температурном режиме пожара t= 450 °С (приложение Е):  1,14 – 0,00055 = 1,14 – 0,00055 ∙ 450 = 0,89 Вт/(м °С).Средний коэффициент теплоемкости при t = 450 °С (приложение Е):  = 710 + 0,84 = 710 + 0,84 ∙ 450 = 1088 Дж/(кг °С).Определяем приведенный коэффициент температуропроводности:  где 50,4 – влияние испарения воды в бетоне при нагреве; ωв – влажность бетона; рос – средняя плотность бетона. Определяем предел огнестойкости плиты со сплошным сечением:  где у – расстояние от нормали обогреваемой поверхности до расчетной точки (у = а1); К = 37 с1/2 (табл. 7.2, выбирается методом линейной интерполяции); К – коэффициент, зависящий от плотности сухого бетона (табл. 7.3).Таблица 7.2 Значение коэффициента К в зависимости от средней плотности бетона
Таблица 7.3 Значение коэффициента К1 в зависимости от плотности сухого бетона ρос
С учетом пустотности плиты ее фактический предел огнестойкости Поф находится путем умножения найденного значения на коэффициент 0,9. Тогда получаем: Поф = 169∙0,9 = 152,1 мин. |