h
a
Рис. 2.2 Решение:
Площадь поперечного сечения швеллера, изображенного на рис. 2.2, определяется по формуле:
A 2S гор прямоуг
верт прямоуг
2 a
(h 2) Sгор
(2a h 2)
прямоуг S
верт прямоуг a Периметр обогрева (U) равен:
гор S
прямоуг U Pшвел a (h 2a 2
2(a ) (h 2)) a 2(h ) 3a
Приведенная толщина поперечного сечения конструкции (tred) равна:
t A (2a h 2)
red U
Самостоятельная задача 2
2(h ) 3a
Определить приведенную толщину металла tred для сечения вида (см. рис. 2.3): Рис. 2.3 Для ферм и других статически определимых конструкций, состоящих из элементов различного сечения, приведенная толщина металла определяется по наименьшему значению из всех нагруженных элементов. При установлении предела огнестойкости стальных металлических конструкций с огнезащитой следует принимать в качестве критической температуры прогрева при пожаре значение температуры 500оС. Справочная информация о фактических пределах огнестойкости несущих металлических конструкций в зависимости от приведенной толщины поперечного сечения конструкции ( tred) приведена в табл.9.2.9 раздела 9.2.3. [1] Пример 3Определить предел огнестойкости металлической колонныДано:Колонна стальная, в виде составного двутавра, незащищенная. Поперечное сечение металлической колонны и схема воздействия на нее температурного режима пожара представлены на. рис.2.4 Рис. 2.4 Геометрические размеры колонны: a=360 мм, h=360 мм, мм, 2 мм. Решение:
Выбираем схему воздействия пожара на заданную конструкцию.
Принимаем, что весь периметр поперечного сечения рассматриваемой колонны в условиях пожара будет подвергаться высокотемпературному воздействию (см. рис. 2.4)
Определяем площадь поперечного сечения нижнего пояса фермы:
A= 2.(36.1,6)+(36.1,6)=172,8 см2
Определяем значение обогреваемой части периметра поперечного сечения нижнего пояса фермы:
U= 2.[36+(2.1,6)+(36-1,6)]+(2.36)=219,2 см
Определяем значение приведенной толщины металла tred рассматриваемой конструкции по формуле (1):
tred
A ,
U
Тогда значение приведенной толщины металла колонны tred будет равно:
t A 172,8 0,79 см red U
219,2
Определяем искомый предел огнестойкости заданной колонны Согласно п. 1, табл. 9.2.9, раздела 9.2.3 имеем:
При tred=0,79 см,
ф
f .r.
R12 .
Пример 4Определить предел огнестойкости металлической фермы. Дано:Металлическая ферма, полигональная, двухскатная, пролетом 12 м. Поперечное сечение металлической колонны и схема воздействия на нее температурного режима пожара представлены на. рис.2.5 Рис. 2.5 Геометрические размеры нижнего пояса металлической фермы: a=125 мм, мм. Решение: Выбираем схему воздействия пожара на заданную конструкцию.
Принимаем, что весь периметр сдвоенных металлических уголков поперечного сечения нижнего пояса рассматриваемой фермы будет, в условиях пожара, подвергаться высокотемпературному воздействию (см. рис.2)
Определяем площадь поперечного сечения нижнего пояса фермы: A= 2.a.+2.(a-=4.a.=2.a- см2 Определяем значение обогреваемой части периметра поперечного сечения нижнего пояса фермы:
U= 2.a+4.a-.a=6.12,5=75 см2.
Определяем значение приведенной толщины металла tred рассматриваемой конструкции по формуле (1):
tred
A ,
U
t A 74,9 1 см red U 75 Определяем значение искомого предела огнестойкости заданной фермы: Согласно п.1, табл. 9.2.9, раздела 9.2.3 имеем:
f .r.
при t red=1 см , ф R15 . Самостоятельная задача 3Определить предел огнестойкости металлической колонны. Поперечное сечение металлической колонны и схема воздействия на нее температурного режима пожара представлены на рис.2.6. |