/>
2.2.2 Рішення міцнісний завдання
1 Визначаємо значення коефіцієнта поздовжнього вигину колони? (?=0,5 год), з урахуванням зменшення робочого перерізу бетону колони при дії пожежі.
Згідно таблиця 9.3.9 (Б) [2] маємо:
,
Де l - розрахункова довжина колони, м.
== 11.83;
? =0.96.
2. Визначаємо значення коефіцієнта умов роботи при пожежі? s, T арматури колони при? =0,5 ч.
Згідно таблиця 9.3.7 [2], для сталі класу А - III маємо:
при Тs (?=1)=96? C.? s, T=1.0.
Визначаємо несучу здатність Ф (?=1) колони в момент часу впливу пожежі? =0,5:
Ф (?=0,5) =? · (Rs, u ·? S, T · As, tot + Rb, u · A)
Де As, tot - сумарна площа арматур, м2; - опір арматури, МПа; - опір бетону, МПа; - робоча площа бетону колони, м2;
Ф (?) - несуча здатність конструкції на момент часу? впливу пожежі, Н.
Ф (?=1) =? · (Rs, u ·? S, T · As, tot + Rb, u · A)=0.96 (433 · 1 · 3,14 · 0.022 + 22 · 0.126) · 106=4.47 · 106 Н.
2.2.3 Рішення теплотехнічної задачі для середніх арматур
1 Вирішуємо теплотехнічну задачу вогнестійкості, стосовно аналізованої конструкції - проводимо розрахунок температур прогрів арматури і бетону колони в заданий момент часу впливу стандартної пожежі.
У силу симетричності перерізу колони і впливу пожежі на неї (малюнок 3), розглянемо один з арматурних стержнів, розташований в середині колони.
Малюнок 2 Розрахункова схема 2
. Визначаємо температуру прогріву арматури Тs колони в перший розрахунковий момент часу впливу пожежі? =0.5 ч.
Визначаємо товщину почав прогріватися шару бетону:
l =,
== 0.089 м.
Визначаємо параметр, який визначається при визначенні температури прогріву арматури:
=Yi +,
=(100 + 50) · 10-3 +=0.213 м;
=(400 - 100 - 50 +20) · 10-3 +=0.273 м;
=(400 - 50 - 20) · 10-3 +=0.373 м.
=(50 - 20) · 10-3 +=0.073 м.
Визначаємо значення параметра r:
=/ l? 1,
r1=0.213/0.089=3.06 gt; 1, то приймає r1=r2=1=0.273/0.089=2.39 gt; 1, то приймає r1=r2=1=0.373/0.089=4.19 gt; 1, то приймаємо r3=1.=0.073/0.089=0.82
Визначаємо значення температури прогріву арматури Тs при? =0,5 год:
Тs (?=1)=1 220 - 1 200 · [1 - (1 - r1) 2 - (1 - r2) 2] · [1 - (1 - r3) 2 - (1 -r4) 2],
Тs (?=1)=1220-1200 · [1- (1-1) 2 - (1-1) 2] · [1- (1-1) 2 - (1 0.82) 2]=154? C.
Розрахунки виходять аналогічні, що і для крайніх арматурних стержнів, тому дані зведемо в таблицю 1, також розрахунки для несучої здатності Ф (?=1.5) колони в момент часу впливу пожежі? =1.5 ч.
Таблиця 1. Розрахункові дані для колони КСР - 442-34
Час впливу пожараЗначенія? =0,5 ч? =1.5 чl, м0.0890.15Тs,? C96599r2.511.49w11r30.3730.372, м0.0310.031С0.19080.168rу0.520.52, м0.0220.054b, м0.1770.146? 0.870.669А, м20.1260.075? 0.960.91? S, T1,00.45Ф (?), 106Н4,742,34
Малюнок 3. Залежність несучої здатності вихідної центрально стислій залізобетонної колони від часу
Згідно з розрахунками залізобетонна колона КСР - 442-52 не відповідає вимогам СНиП 21-01-97 * «Пожежна безпека будівель та споруд» [4] (ступінь вогнестійкості будинку ІII, R45), оскільки нормативний час впливу пожежі на колону становить 45 хв, а розрахункове 30 хв. Отже, необхідно розрахувати межа вогнестійкості колони відповідно до вимог.
2.3 Створення нової колони відповідно до вимог СНиП 21-01-97 *
З метою відповідності нової колони вимогам СНиП 21-01-97 * і збільшення межі її вогнестійкості, підвищуємо клас бетону з заданого В15 до В50.
Дано:
Залізобетонна колона КСР - 442-34, перетином 0.4? 0.4 м, розрахункова довжина колони lр=3.2, нормативне навантаження на колону NH=340 т.
Бетон: класу В50, Rbu=32 МПа.
Арматура: класу А-III, Rsu=433 МПа.
? red=0.00133 м2/ч,? 1=0.65; ? 2=0.5 при? =2 350 кг/м3,=500? C.
Рішення: Хема температурного впливу пожежі на колону і розрахункові моменти часу його впливу? =0.5 і? =1.5.
Приймаємо чотиристороння вплив пожежі на колону (малюнок 4).
Малюнок 4. Розрахункова схема 3: 1, 2, 3, 4 - номери обігріваються пожежею поверхонь перерізу колони
Аналогічно п. 2.3...
