безопасность здания. Тема Введение

• Название: Тема Введение
• Анкор: безопасность здания
• Дата: 25.10.2020
• Размер: 482.62 Kb.
• Имя файла: Bezopasnost_zdaniy_i_sooruzheniy.docx
• Тип: Документы; #145538
• страница: 6 из 10

Пример 3.

Расчет фактического предела огнестойкости внецентрально растянутого элемента.
Дано:

Труба стальная 159х8 мм длиной l  5 м. Труба изготовлена из стали с

R_уп  265 МПа, нормативная нагрузка N_n  330 кН, эксцентриситет e  5 мм. Условия

обогрева по всему наружному периметру.

e

N_n


Решение:
1. Для того, чтобы найти предел огнестойкости заданной металлической балки нам необходимо найти _tem - температурный коэффициент снижения сопротивления стали. Для внецентренно растянутых и сжатых элементов:

  ^Nn

_{ } 1 _ e _


tem

^Rуп

_{ A}

W  С^_

Значение A было найдено в примере 2.
Для трубы момент сопротивления сечения где i - радиус инерции сечения , м
2  A  i ²

W ,

d




(d  )²  ²

i

8

(0,159  0,008)²  (0,008)²

8

 0,053 м

2  A i²

W 

d

_ 2  3,8 10^3  (0,053)²

0,159

 0,134 10^3

м³.

Найдем _tem :

  ^Nn

 ^{ 1} 

e _{ } 330 10³ _  1 _



^0,005  _

tem

^Rуп

_{ A}

W  С^_

265 10<sup>6

</sup>_3,8 10^3

0,134 10^3 1,25^_

0,365

После определения _tem

определяем критическую температуру t_кр .

Для растянутых элементов критическая температура определяется в зависимости от

найденного значения _tem по следующим формулам:

При _tem  0,6

^tкр

 750  440  _tem

Отсюда: t_кр  750  440    750  440  0,365  589 С.

о



Из предыдущего примера t_red  7,6 мм.

Далее определяем по таблице приложения III предел огнестойкости аналогично тому, как это было сделано в примере 1.

Пример 4.

Расчет фактического предела огнестойкости центрально сжатого элемента.

Дано:

Труба стальная 159х8 мм длиной l  5
м. Труба изготовлена из стали с

R_уп  265 МПа, нормативная нагрузка N_n  330

кН. Условия опирания – шарнирное

опирание вверху и внизу. Условия обогрева по всему наружному периметру.
N_n

Решение:
Критическая температура сжатого элемента t_кр

определяется по таблице приложения II в

зависимости от полученных значений и Из примера 2: _tem  0,33 ( e  0 )

^ tem ^.

 ^ 2 ^

^{ } 

_{ }n_,

 ^ 


ef
l

где 

i

E

_   l

i

l  5 м (по условию)

  1,0 (шарнирное опирание вверху и внизу)

i  0,053 м (из примера 3)

_{ }   l

i

N

_ 1,0  5,0 _{ 94,3}

0,053

330 10³ ₇

 ⁿ

n _A

3,8 10^3

 8,68 10 Па

_  _2   3,14 

8,68 10⁷

2
  _{ } ⁿ   



 6,87 10^4

 ^ 

E _ 94,3 _

2,06 10¹¹

Найдем значение t_кр , воспользовавшись таблицей приложения II [1].

Таблица (приложениу II [1]).

 104	о Критическая температура tкр ( С) при значениях tem
	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
0	20	20	20	20	20	20	20	20
1	490	366	306	267	238	220	204	189
2	634	521	427	379	340	311	284	232
3	658	603	520	456	409	372	345	246
4	672	630	577	512	465	423	373	252
5	681	641	598	544	496	451	386	255
6	686	647	607	558	517	468	389	257
7	689	650	610	564	523	476	392	259
8	692	652	612	569	526	479	394	261
10	696	656	614	572	529	483	396	263
12	700	658	616	573	529	485	398	265
14	702	660	617	573	529	485	398	265
16	704	661	617	574	530	486	399	266
18	705	662	618	574	530	486	399	266
20	706	662	618	574	530	486	399	266

1. 
   Выбираем в таблице значения _tem1
   

значению _tem.

^{ } tem ^{и }tem₂

  _tem ближайшие к найденному

2. 
   Выбираем в таблице значения ₁  и ₂  ближайшие к найденному значению .
   

3. 
   Определяем температуры t₁₁ и t₁₂ , соответствующие значениям ₁ и
   

столбце, соответствующем _tem1 .

4. 
   Определяем температуры t₂₁ и t₂₂ , соответствующие значениям ₁ и столбце, соответствующем _tem2 .
   
5. 
   Критическая температура определяется по формуле:
   

 ₂ в
 ₂ в

^tкр

 t₂  _

t₂  t₁

 

 
tem₂

• 
   _tem ,
  

где t  t

tem₂



tem₁

^t12 ^{ t}11
 (

2
  ) ,

1 12

 ₂

 ₁

t  t

_ ^t22 ^{ t}21

 (

  )

2 22

 ₂

 ₁

2
В нашем случае _tem  0,33 , 

 6,87 10^4 .

Сл-но: ₁  6 10 ,   7 10 ;


2

4 4

 _tem1  0,3, _tem2  0,4


t

21

t

22
 564 ^оС,  558 ^оС;

t  610 ^оС, t  607 ^оС;

12 11

t  610  ^{610  607}  (7  6,87)  609,6 ^оС

¹ 7  6

t  564  ^{564  558}  (7  6,87)  563,2 ^оС

² 7  6

t  563,2  ^{563,2609,6}  0,4  0,33  596 ^оС

^кр 0,4  0,3
Далее определяем по таблице приложения III предел огнестойкости аналогично тому, как это было сделано в примере 1.
Литература:

1. В.М. Бубнов. Задачи и упражнения по огнестойкости строительных конструкций. Методическое пособие. М.: Академия ГПС МЧС России, 2004.