Материал: Строительные металлы и сплавы

Согласно расчетам железобетонная колонна КСР - 442-52 не соответствует требованиям СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений» [4] (степень огнестойкости здания ІII, R45), поскольку нормативное время воздействия пожара на колонну составляет 45 мин, а расчетное 30 мин. Следовательно, необходимо рассчитать предел огнестойкости колонны в соответствии с требованиями.

2.3 Создание новой колонны в соответствии с требованиями СНиП 21-01-97*

В целях соответствия новой колонны требованиям СНиП 21-01-97* и увеличения предела ее огнестойкости, повышаем класс бетона с заданного В15 до В50.

Дано:

Железобетонная колонна КСР - 442-34, сечением 0.4×0.4 м, расчетная длина колонны lр = 3.2, нормативная нагрузка на колонну NH = 340 т.

Бетон: класса В50, Rbu = 32 МПа.

Арматура: класса А-III, Rsu = 433 МПа.

αred = 0.00133 м2/ч, φ1 = 0.65; φ2 = 0.5 при ρ = 2350 кг/м3, = 500 ºC.

Решение:хема температурного воздействия пожара на колонну и расчетные моменты времени его воздействия τ = 0.5 и τ = 1.5.

Принимаем четырехстороннее воздействие пожара на колонну (рисунок 4).

Рисунок 4. Расчетная схема 3: 1, 2, 3, 4 - номера обогреваемых пожаром поверхностей сечения колонны

Аналогично п. 2.3 проводим расчеты предела огнестойкости колонны для крайних и средних арматурных стержней, полученные результаты сведем в таблицу.

Таблица 2. Расчетные данные для новой колонны КСР - 442-34

Рисунок 5. Зависимость несущей способности новой центрально сжатой железобетонной колонны от времени

Железобетонная колонна КСР-442-34 изготовленная из бетона марки Б50 будет соответствовать пределу огнестойкости R45 для зданий и сооружений имеюших степень огнестойкости III

Заключение

В данном курсовом проекте была проведена работа по расчету пределов огнестойкости железобетонных конструкций: панели перекрытия ПК 8 - 58.12 по потере несущей способности (R), и колонны среднего ряда КСР - 442 - 34 по потере несущей способности (R).

Для каждого из элементов были рассчитаны две задачи теплотехническая и прочностная. В ходе решения этих задач было установлено: панель перекрытия имеет предел огнестойкости R72, что соответствует требованиям СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений» и подлежит эксплуатации.

Предел огнестойкости колонны среднего ряда при заданных параметрах получился равным R30 при установленном R45 для данного типа колонн, что говорит о ее непригодности к эксплуатации и несоответствии с требованиями СНиП 21-01-97*. Были приняты меры по выполнению нормы предела огнестойкости 45 мин, для чего потребовалось изменить класс бетона при изготовлении колонны до В50 при ранее заданном В15.

Список литературы

1. Демехин В.Н., Мосалков И.Л., Плюснина Г.Ф. и др. Сооружения, здания и их устойчивость при пожаре. Учебное издание - М.: 2003. - 656 с.;

. Ройтман В.М. Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий. - М.: Пожарная безопасность и наука, 2001. - 382 с.;

. СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции;

. СНиП 21.01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений;

. Венедиктов Г.С. Металлические конструкции. М.: Стройиздат, 1998. - 760с.

. Кнорозов Б. В. и др. Технология металлов. М.: Металлургия, 1977. 647 с.