ферми (деформування балки).
Знаходимо граничні значення глибини обвуглювання:
Z1 = 10V = 10 * 0.7 = 7 мм
Zi = 0.25bb = 0.25 * 160 = 40 мм
У межах Z1 і Zi довільно задаємося значеннями глибини обвуглювання:
Z2 = 10 мм. , Z3 = 15 мм. , Z4 = 25 мм. p> Для відносин: Знаходимо за графіками на рис. 3.1. p> h/bb = 6.3значенія коефіцієнтів nw3
Z1/h = 7/1010 = 0.006nw3 (1) = 0.37
Z2/h = 10/1010 = 0.009nw3 (2) = 0.40
Z3/h = 15/1010 = 0.014 nw3 (3) = 0.43
Z4/h = 25/1010 = 0.024 nw3 (4) = 0.44
Z5/h = 40/1010 = 0.039 nw3 (5) = 0.49
Визначаємо значення коефіцієнтів fm1 - Fm5:
mi = 140 * (bb - 2Zi )/Lpc * (h - KZi) * Kfф * Kfmni
де Кrф - коефіцієнт, що залежить від форми епюри згинальних моментів на ділянці lpc.
При lpc <0.5L Krф = 1.75 - 0.75df = 1.75 - 0.75 * 0.36 = 1.48
Де df = Mlpc/Mn = 106.3/295.3 = 0.36
До = 1 - тристороння опалювання
Кfmni = 1
fm1 = 140 * (16 - 2 * 0.7)/600 * (101-0.7) * 1.48 = 0.73
fm2 = 140 * (16 - 2 * 1.0)/600 * (101-1.0) * 1.48 = 0.67
fm3 = 140 * (16 - 2 * 1.5)/600 * (101-1.5) * 1.48 = 0.58
fm4 = 140 * (16 - 2 * 2.5)/600 * (101-2.5) * 1.48 = 0.42
fm5 = 140 * (16 - 2 * 4.0)/600 * (101-4.0) * 1.48 = 0.22
Визначаємо напруги Gfw1 - Gfw5 у розрахунковому поперечному перерізі балки за формулою:
Gfwi = Mlpc/fmi * W * nwi br/>
Gfm1 = 106.3/0.73 * 0.027 * 0.37 = 14.5 МПа
Gfm2 = 106.3/0.67 * 0.027 * 0.40 = 14.6 МПа
Gfm3 = 106.3/0.58 * 0.027 * 0.43 = 15.7 МПа
Gfm4 = 106.3/0.42 * 0.027 * 0.44 = 21.3 МПа
Gfm5 = 106.3/0.22 * 0.027 * 0.49 = 36.5 МПа
Будуємо графік залежності напруги, що виникає в балці від зовнішнього навантаження, від глибини її обвуглювання
Gfwi, МПа
40
В
30 Rfw = 29
20
10В br/>
Zcr = 34
Zi, мм
10 20 30 40
При Rfw = 29 МПа знаходимо граничну глибину обвуглювання cr = 34 мм, з досягненням якої настає граничний стан конструкції по вогнестійкості з умови втрати стійкості її плоскої форми.
Визначаємо межа вогнестійкості балки по втраті стійкості її плоскої форми ( деформування):
Пф = Т30 + Тcr = 5 + 34/0.7 = 53 хв = 0.8 ч.
Висновок
Фактичним межею вогнестійкості балки є мінімальне значення Пф, яке настає в результаті руйнування балки на опорах від дії нормальних напруг, тобто Пф = 0.28 ч. Так як фактичний межа вогнестійкості менше необхідного (Птр = 0.75 ч.), то необхідно передбачити конструктивне рішення для його підвищення. У даному випадку найбільш доцільним конструктивним рішенням є захист балки гіпсокартонними листами, товщина якого вибирається залежно від необхідної межі вогнестійкості і дорівнює 14 лютого мм. (Пф = 0.7).
<...
