3. Определение фактических пределов огнестойкости конструкций расчетом.
3.1 Расчет предела огнестойкости фактического плиты
Многопустотная
плита перекрытия ПК12,5-58.12, свободно
опирающаяся по двум сторонам. Размеры
сечения: В=1490мм;
h=220мм;
длина рабочего пролёта lр=5760мм;
толщина защитного слоя до края арматуры
а = 20 мм; растянутая арматура класса А-IV
4 стержня
диаметром
14мм
и 2 стержень диаметром 16мм;
тяжелый бетон класса В20, весовая влажность
бетона ω0=2,
на гранитном щебне средняя плотность
бетона в сухом состоянии ос=2330кг/м3;
диаметр пустот равен 160мм;
расчетная нагрузка qр
= 0,6 т/м2.
Решение:
1. Расчет нормативной нагрузки
-
усредненный коэффициент надежности по
нагрузке
=1,2
2. Определяем максимальный изгибающий момент от действия нормативной нагрузки;
Максимальный изгибающий момент
Определяем расстояние до оси арматуры;
-
крайний слой рабочей арматуры
-средний
слой рабочей арматуры
Определяем среднее расстояние до оси арматуры;
Определяем высоту полки;
Определяем рабочую (полезную) высоту сечения;
Определяем расчетное сопротивление сжатого бетона;
Для
бетона класса В20
(табл.12,
1.
СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные
конструкции»);
МПа,
К=37,56 с1/2
-коэффициент
надежности;
Определяем нормативное сопротивление растяжению арматуры (табл.19, СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»); );
Находим расчетное сопротивление;
-коэффициент
надежности по арматуре;
=0,9
Находим Аs- площадь сечения растянутой арматуры.
Аs1=616мм2;
Аs2=402мм2
Находим
высоту сжатой зоны бетона в предельном
состоянии
,
предполагая, что
;
Схема приведения сечения
железобетонной
плиты к расчетному при
Определяем напряжение в сечении растянутой арматуры;
Вычисляем коэффициент снижения прочности стали
По
найденному значению
(из прил. 16
методических указаний для выполнения
контрольных работ) находим критическую
температуру
;
(методом
интерполяции)
Находим значение Гауссового интеграла ошибок (по прил. 9 методических указаний для выполнения контрольных работ);
=0,646
х= 0,585 (методом интерполяции)
Теплофизические характеристики бетона.
Средний коэффициент теплопроводности при t=4500C (прил. 12 методических указаний для выполнения контрольных работ)
Средний коэффициент тёплоёмкости при t=4500C (прил. 12 методических указаний для выполнения контрольных работ)
Определяем приведенный коэффициент температуропроводности
50,4-влияние испарения воды в бетоне при нагреве;
-влажность
бетона;
-плотность
бетона;
Находим предел огнестойкости (по наименьшему сечению арматуры)
По приложению 8а (Методические указания к выполнению курсового проекта) находим коэффициент, зависящий от плотности:
у - расстояние от нормали обогреваемой поверхности до расчетной точки
у=0,02
С учетом пустотности плиты её фактический предел огнестойкости находится путем умножения найденного значения на коэффициент 0,9;
Предел огнестойкости плиты Поф = 1,215ч