2.4.Определяем фактический предел огнестойкости ригеля р2-110-26 по пособию:

Краткая характеристика конструкции:

Ригель – элемент каркаса здания, на который опираются плиты перекрытия.

В поперечном сечении ригеля рабочая арматура размещена в растянутой зоне сечения в один ряд.

Продольную рабочую арматуру в ригелях укладывают согласно эпюрам изгибающих моментов в растянутых зонах, где она должна воспринимать растягивающие усилия, возникающие при изгибе конструкций под действием нагрузок. Для продольного армирования применяют стержни периодического профиля диаметром 32 мм.

В железобетонных ригелях одновременно с изгибающими моментами действуют поперечные силы. Поперечные силы воспринимаются бетоном и поперечной арматурой (поперечными стержнями или хомутами).

Кроме того, в ригелях из конструктивных и производственных соображений устанавливают монтажную арматуру для крепления поперечной арматуры и образования арматурных каркасов. Ригель армирован сварным каркасом. Количество плоских сварных каркасов в сечении зависит от ширины.

В качестве несущей арматуры в изгибаемых элементах используют прокатные профили (жесткая арматура) и сварные пространственные арматурные каркасы. Защитный слой бетона для жесткой арматуры должен быть не менее 50мм.

Особенности поведения балок в условиях пожара

Балочные конструкции в условиях пожара обогреваются с трех сторон, именно это и обуславливает поведение данных строительных элементов Кроме того, отличительной особенностью ригелей является наличие арматуры в сжатой зоне. При двух- и трехмерном потоке тепла сечения элементов прогреваются интенсивнее, чем при одномерном, особенно углы балок. Во всех случаях происходит нагревание сжатой зоны бетона, что влияет на прочность и деформативность бетона и арматуры сжатой зоны.

В статически определимых балках прогрев продольных арматурных стержней до критической температуры приводит к образованию пластического шарнира в сечении, где действует М_n,max, что и является причиной разрушения балки, то есть наступления ее предела огнестойкости.

Поэтому с точки зрения огнестойкости выгодно увеличивать армирование опорных сечений.

Разрушение статически определимых изгибаемых элементов может происходить не только по растянутой зоне, но и по сжатому бетону. В этом случае сжатая зона разрушается раньше начала резкого увеличения деформаций температурной ползучести растянутой арматуры. Такой характер разрушения изгибаемых элементов происходит из-за криволинейного распределения температуры по высоте сечения. Такое разрушение характерно для переармированных изгибаемых железобетонных элементов, работающих в условиях эксплуатации при предельно допустимых нагрузках. Потеря несущей способности их происходит от хрупкого разрушения сжатой зоны бетона при сравнительно небольших деформациях растянутой арматуры.

Ригель Р2-110-26 двухполочный, размер пролета 2,6м, расчетная нагрузка 2,6т/м. Вид бетона – на известняковом щебне плотность составляет =2250кг/м². Класс бетона В20. Влажность - 2. Арматура класса А III.

Конструктивные параметры ригеля:

Так как на известняковом щебне, то 27,371,1=30мм

Находим площадь сечения арматуры (Прил.17 [7])

А_S1=157мм²

А_S2=928мм²

b^I=300 а^I =25 П_о =1ч

b^II=500 а^II =45 П_о=2ч

φ₁=1,1 п.2.18. [7]

φ₁=1 п.2.20. [7]

Определяем отношение площади арматуры над опорой к площади арматуры в пролете.

Определяем увеличение предела огнестойкости изгибаемого статически неопределимого элемента, % по сравнению с пределом огнестойкости статически определимого элемента:

φ₃=0,0964+1=1,0964

=1,5ч