3. Определение фактических пожарно-технических характеристик строительных конструкций

3.1. Определение фактических пожарно-технических характеристик конструкций по “Пособию для определения пределов огнестойкости и пределов распространения огня по строительным конструкциям

«Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов», составлено по результатам испытания строительных конструкций по методикам, указанным в ГОСТ 30 247.0-94. Огнестойкость указывается в минутах, при этом указываются предельные состояния, по которым испытывается строительная конструкция (R, E, I)

R – несущая способность;

E – теплоизолирующая способность;

I – потеря целостности.

Классы пожарной опасности по ГОСТ 30403 :

К0 – (не пожароопасные)

К1 – (мало пожароопасные)

К2 – (умеренно пожароопасные)

К3 - (пожароопасные)

А) По п.2.27 (таб.8) [5] определяем предел огнестойкости

плиты перекрытия:

T_плиты = h_плиты – d_пустот = 220 – 140 = 80 (мм)

П_ф = 30 мин. * 0,9 = 27 (мин.)

Б) По п.2.22 (таб.2) [5] определяем предел огнестойкости

ж/б колонны:

П_ф = 180 мин. * 1,2 = 216 (мин.)

4. Определение фактической огнестойкости строительных конструкций расчетом

4.1 Теоретические основы поведения железобетонных строительных конструкций при пожаре

Статистически определимые изгибаемые элементы в условиях пожара разрушаются, как правило, в результате образования пластического шарнира в расчётном сечении за счёт снижения предела текучести или прочности растянутой арматуры до величин рабочих напряжений в её сечении.

Редкое исключение составляют изгибаемые элементы переармированные и нагруженные предельно допустимой нагрузкой, у которой потеря несущей способности происходит от хрупкого разрушения сжатой зоны бетона и сравнительно не больших деформациях растянутой арматуры.

В процессе пожара по сечению колонны наблюдается перепад температур порядка 800-1000^оС, с наименьшей температурой в центре сечения. Поэтому фактическая прочность бетона по сечению колоны изменяется от первоначальной величины при 20^ОС до нуля при критической температуре и выше. Это и определяет поведение колоны в условиях пожара.

Неравномерность прогрева вызывает перераспределение по сечению колонны. Температурные напряжения возрастают при увеличении температурного перехода между средней частью сечения колонны и поверхностью ее обогрева (20-30мин.) дальнейшее развитие пожара приводит к прогреву защитного слоя бетона до 600-800^оС. Это приводит к уменьшению температурных напряжений в сечении колонны. Наиболее прогретые части сечения бетона и рабочей арматуры у поверхности колонны разрушаются за счет развития температурной ползучести, усадки, снижение прочности и деформативности.

Это вызывает увеличение напряжений в центре сечения колонны, слабо нагретый бетон сохраняет прочность и упругость.

Нагруженные слои бетона и рабочая арматура, нагретые до температуры выше 600^оС, теряют прочность и в дальнейшей работе практического участия не принимают. Колонна ведет себя аналогично бетонной. Колонны укорачиваются с возрастающей скоростью до момента их разрушения.