книги из ГПНТБ / Ильин, Н. А. Огнестойкость железобетонных и каменных конструкций лекции для студентов специальностей ПГС и СХС
.pdfT V 2 ^ 1-Zi,25 'f1>4-(0,25 + 12,5) + 0 ,5 - (l- 1,25)] = 350°C.
Средняя температура бетона ядра сечения
*6.сР= -3У 00 = 325°С; уа.2 - 1 .
3. Определение размеров ядра сечения. Величина относитель ной температуры ядра сечения
р. |
1250— 1030 |
|
(1030—350) (1030—20) п _ 0 |
|
^ я х ~ |
1250—20 |
“т- (ЮЗО—20) |
(1250—20) |
|
Из уравнения |
|
|
|
|
|
0 Я |
|
erf- |
|
находим |
|
|
2 VFox |
|
|
|
|
|
|
0,58 = erf |
|
с„„ |
= erf -0,588 |
|
’ |
erf |
|||
|
2 ]/0 ,08 |
0,564 |
||
Ся. х = 0,588-0,564 = 0,33.
Размеры сечения (рис. 19, б)
Ья = кл = 2(0,15 + 0,64 у 0,00118 )(1—0,33) = 0 ,2 3 ж = 23 см.
4. Расчет несущей способности нагретой колонны.
При X |
23 |
300 |
13, |
0,94. |
t |
23 ~ |
|
Fa — 0,9-6Я2 = 0.9-232 = 475 см2.
Несущая способность нагретой колонны при тг = 2 час.
Л(р. (2 = 0,94-[ 1-210-475+3000-12,56 (0,57 + 0,05)] =
=115000 кг= 115 тс.
11.4.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКОГО ПРЕДЕЛА ОГНЕСТОЙКОСТИ КОЛОННЫ
Результаты вычислений остаточной несущей способности ко лонны Np. гв зависимости от продолжительности нагрева т пред ставлены точками на рис. 19, соединяя которые получим линию снижения несущей способности колонны.
Из построенного графика N p.t—т находим, что предел огне стойкости колонны, центрально нагруженной в процессе нагрева рабочей нагрузкой .VH=150 тс, составляет 1 час 28 мин.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Коэффициенты огнестойкости k0 основных строительных конструкций
сз
м
0)
й Н
С о
о К
5 5 к
5 р
£Е к хS
S o «
Л н 4
о сп
I
II 111 IV V
о3
В- *
>> я |
^ |
о О) |
S |
«Н 9
«У *
»
1,4
1,2
1,0
0,8
—
О с н о в н ы е с т р о и т е л ь н ы е к о н с т р у к ц и и
п е р е г о р о д к и
я-
к«Я
£ |
|
-2 |
2 |
О |
|
■ |
<D |
|
с . |
|
а |
§ |
й |
5 |
я |
3 |
|
И |
2 |
||
5 |
а |
8 £ |
■ |
|||||||
3 |
н я |
ч э « |
« £ |
|||||||
>, о |
<D |
О |
|
* |
£ о |
|
£ С. |
|||
о к а . |
С о |
|
|
|||||||
о |
о а) |
СО 4) ^ |
<У s |
|
« я |
|||||
к |
я |
с |
го Я |
Я |
|
|
|
S |
н |
|
|
|
1,2 |
|
|
1,0 |
|
1,0 |
|
|
1,0 |
|
|
1,0 |
|
|
0,8 |
|
0,8 |
|
|
0.6 |
|
|
0,8 |
|
|
0,6 |
|
0,6 |
|
|
0,4 |
|
|
0,6 |
|
|
0,4 |
|
0,4 |
|
|
0,4 |
|
. -- |
|
|
— |
|
— |
|
|
— |
|
Величина сгораемой нагрузки зданий и сооружений
Таблица 1
\ о
с
g а 3 о s-a
2
2
2
2
2
Таблица 2
|
|
|
Величина |
|
|
Сгораемая нагрузка |
сгораемой |
|
|
нагрузки, |
|
% |
|
|
кг/м2 |
|
|
|
|
|
|
А. Здания и его конструкции |
|
1. |
Здания I или II степени огнестойкости |
20 |
|
2. |
|
Здания III степени огнестойкости |
65 |
3. |
|
.Здания IV степени огнестойкости |
75-:-100 |
4. |
- Здания V (деревянные здания) |
250 |
|
5. |
|
Деревянные полы |
15 |
|
|
Б. Внутреннее заполнение зданий |
|
6. |
|
Металлообрабатывающие и механические цехи |
15-:-20 |
7. |
' |
Жилые и административные здания, школы, больницы |
30-:-40 |
9. |
Животноводческие помещения |
50-:-55 |
|
10. |
|
Химзаводы органических веществ |
65 |
11. |
|
Торговые помещения, склады и т. п. |
60-:-100 |
12. |
|
Библиотеки, архивы и т. п. |
125 |
13. |
|
Склады столярных изделий |
200 |
51
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
Коэффициент этажности -и условий дымоудаления а |
|
||||||
Число |
|
Значения а |
в зависимости от s = f0 : F0 |
|
|||
|
этажи надземные |
этажи подвальные |
|||||
этажей |
я |
|
|
|
|
|
|
s< 0 ,05 |
0 ,0 5 < s< 0 ,l |
0,1 <s |
s < 0 ,1 |
s> 0 ,l |
|||
|
|||||||
1 |
1,2 |
1,0 |
|
0,8 |
1,2 |
1,0 |
|
2 |
1,4 |
1,2 |
|
1,0 |
1,4 |
1,2 |
|
3—5 |
1,6 |
1,4 |
|
1,2 |
1,6 |
1,4 |
|
6 и более |
1,8 |
1,6 |
|
1,4 |
1,8 |
1,6 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
Значения коэффициента возгорания р |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Коэффи |
|
|
Характеристика материала |
|
циент |
||||
|
|
возгорания |
|||||
|
|
|
|
|
|
р |
|
Твердые горючие материалы |
|
|
|
|
|||
Деревянные рейки толщиной до 1 |
см, |
шерсть, |
бумага и ны по |
1,3 |
|||
добные |
|
|
|
|
|||
Деревянные брусья толщиной до 4 см, доски, щиты, мебель и т. п. |
• 1,1 |
||||||
Кругляк, деревянные балки толщиной 10—20 см |
|
0,7 |
|||||
Уголь и др. медленно воспламеняющиеся материалы |
0,3 |
||||||
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости |
|
||||||
в закрытых резервуарах |
|
|
|
|
|||
Жидкости, нагреваемые по условиям производства до температуры |
1,3 |
||||||
кипения |
|
|
|
|
|
||
Жидкости с температурой воспламенения (^восп) |
до 21° С (бензины, |
||||||
спирты), а также жидкости,нагреваемыевыше |
t носи |
1,2 |
|||||
Жидкости с tвосп >21° С |
(керосины), не нагреваемые до tmen |
1,1 |
|||||
Жидкости с <восп>55°С |
(газойли) при нормальной температуре |
0,8 |
|||||
Жидкости с |
г1восп >100° С (бензол, |
минеральные |
масла) при нор |
0,6 |
|||
мальной |
температуре |
|
|
|
|
||
Сжиженные горючие газы |
|
|
|
|
|||
Пропан, бутан, бутилен, |
пропилен, |
дивинил и др. |
1,3 |
||||
52
Т а б л и ц а 5
Значения коэффициента площади f |
|
|
||
Площадь |
Коэффициент площади f при минимальной ширине |
|||
|
отсека Ь, |
м |
|
|
отсека, |
|
|
|
|
тыс. м2 |
6 <20 |
2 0 < 6< 40 |
40< 6 <60 |
Ь >60 |
|
||||
до |
1 |
|
|
1,0 |
1,0 |
1,2 |
_ |
от |
1 |
до |
2 |
1,0 |
1,1 |
— |
|
от |
2 до |
4 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,6 |
|
от |
4 |
до |
6 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,8 |
от 6 |
до |
8 |
1,2 |
1,4 |
1,5 |
2,0 |
|
от 8 до |
10 |
1,2 |
1,5 |
1,6 |
2,2 |
||
от |
10 до |
30 |
1,3 |
1,6 |
2,0 |
' .2,4 |
|
30 |
и более |
1,4 |
1,7 |
2,2 |
2,6 |
||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6 |
|
|
Значения |
коэффициента огнезащиты здания у |
|
|
||
К-во боевых пожарных расчетов
0
1
2
3
4
Коэффициент защиты
|
LC |
|
v ! |
К о < 1 |
о |
|
!< |
|
V ■ |
1,0 |
1,0 |
0,6 |
0,7 |
0,6 |
0,6 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
у при результирующем коэффициенте
СМ |
Ю |
СО |
|
|
V/ |
(М |
V/ |
|
|
о |
V |
о |
о |
со |
|
о |
5< |
||
V |
|
V |
Л |
|
|
|
|
||
ю |
V |
ю |
|
|
|
|
сч |
|
|
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
0,8 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
0,7 |
0,8 |
1,0 |
1,0 |
|
0,6 |
0,7 |
0,8 |
1,0 |
|
0,5 |
0,6 |
0,7 |
1,0 |
|
Таблица 7
Теплофизические характеристики бетонов в зависимости от температуры нагрева
Вид бетона |
ус кг/ж3 |
Керамзитобетон |
950 |
То же |
1030 |
То же |
1380 |
Бетон на известняке |
2250 |
То же |
2190 |
Бетон на граните |
2350 |
То же |
2220 |
Аглопоритобетон |
1670 |
Перлитобетон |
1090 |
Коэффициент теплопроводности,
At , ккал/м. час. град.
0,20+0,114- 10—3С
0,22+ 0,64 • 1C-
0,33+ 0,70 • 10—4С 0,98—0,47 • 10—3 С 1,07—0,83 • 10—3 С 1,03—0,30 • ю—3с 1,22—0,95 • 10—3 С 0,60+0,06 • 10—*/. 0,25+1,10- 10-3С
Коэффициент теплоемкости,
ct , ккал/кг. град.
0,20+ 0,14 • 10—3С
0,20+0,93 • 10—4 С
0,20+ 0,114 - 10—зг
0,17+0,2010 -3С
0,184+0,15 • 10—3С
0,17+0,20 ■10—3С '
0,184+0,15 ■10—3С
0,21 + 0,16- 10-3С •
0,20+0,14- 10—3С
53
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
|
Значения функции ошибок Гаусса (erfX) |
|
|
|
|||
X |
S(x) |
X |
S(x) |
X |
S(x) |
X |
S(x) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
0,00 |
0,00000 |
0,20 |
0,22270 |
0,40 |
0,42839 |
0,60 |
0,60386 |
0,01 |
0,01128 |
0,21 |
0,23352 |
0,41 |
0,43797 |
0,61 |
0,61168 |
0,02 |
0,02256 |
0,22 |
0,24430 |
0,42 |
0,44747 , |
0,62 |
0,61941 |
0,03 |
0,03384 |
0,23 |
0,25502 |
0,43 |
0,45689 |
0,63 |
0,62705 |
0,04 |
0,04511 |
0,24 |
0,26570 |
0,44 |
0,46622 |
' 0,64 |
0,63459 |
0,05 |
0,05637 |
0,25 |
0,27633 |
0,45 |
. 0,47548 |
0,65 |
0,64203 |
0,06 |
0,06762 |
0,26 |
0,28690 |
0,46 |
0,48466 |
0,66 |
0,64938 |
0,07 |
0,07886 |
0,27 |
0,29742 |
0,47 |
0,49374 |
0,67 |
0,65663 |
0,08 |
0,09008 |
0,28 |
0,30788 |
0,48 |
0,50275 |
0,68 |
0,66378 |
0,09 |
0,10128 |
0,29 |
0,31828 |
0,49 |
0,5167 |
0,69 |
0,67084 |
0,10 |
0.(1246 |
0,30 |
0,32863 |
0,50 |
0,52050 |
0,70 |
0-,67780 |
0,11 |
0,12362 |
0,31 |
0,33891 |
0,51 |
0,52924 |
0,71 |
0,68467 |
0,12 |
0,13476 |
0,32 |
0,34913 |
0,52 |
0,53790 |
0,72 |
0,69143 |
-0,13 |
0,14587 |
0,33 |
0,35928 |
0,53 |
0,54646 |
0,73 |
0.6S810 |
0,14 |
0,15695 |
0,34 |
0,36936 |
0,54 |
0,55494 |
0,74 |
0,70468 |
0,15 |
0,16800 |
0,35 |
0,37938 |
0,55 |
0,56332 |
0,75 |
0,71116 |
0,16 |
0,17901 |
0,36 |
0,38933 |
0,56 |
0,57162 |
0,76 |
0,71754 |
0,17 |
0,18999 |
0,37 |
0,39921 |
0,57 |
0,57982 |
0,77 |
0,72382 |
0,18 |
0,20094 |
0,38 |
0,40901 |
0,58 |
0,58792 |
0,78 |
0,73001 |
0,19 |
0,21184 |
0,39 |
0,41874 |
0,59 |
0,59594 |
0,79 |
0,73610 |
0,80 |
0,74210 |
1,20 |
0,91031 |
1,60 |
0,97635 |
2,00 |
0,995322 |
0,81 |
0,74800 |
1,21 |
0,91296 |
1,61 |
0,97721 |
2,02 |
0,995720 |
0,82 |
0,75381 |
1,22 |
0,91553 |
1,62 |
0,97804 |
2,04 |
0,996086 |
0,83 |
0,75952 |
1,23 |
0,91805 |
1,63 |
0,97884 |
2,06 |
0,996424 |
0,84 |
0,76514 |
1,24 |
0,92050 |
1,64 |
0,97962 |
2,08 |
0,996734 |
0,85 |
0,77067 |
1,25 |
0,92290 |
1,65 " |
0,98038 |
2,10 |
0,997020 |
0,86 |
0,77610 |
1,26 |
0,92524 |
1,66 |
0,98110 |
2,12 |
0,997284 |
0,87 |
0,78144 |
1,27 |
0,92751 |
1,67 |
0,98181 |
2,14 |
0,997525 |
0,88 |
• 0,78669 |
1,28 |
0,92973 |
1,68 |
0,98249 |
2,16 |
0,997747 |
0,89 |
0,79184 |
1,29 |
0,93190 |
1,69 |
0,98315 |
2,18 |
0,997951 |
54
1 |
I |
2 |
1 |
3 |
I |
4 . |
5 |
I |
6 |
7 |
1 |
8 |
0,90 |
|
0,79691 |
|
1,30 |
|
0,93401 |
1,70 |
|
0,98379 |
2,20' |
|
0,998137 |
0,91 |
|
0,80188 |
|
1,31 |
|
0,93606 |
1,71 |
|
0,98441 |
2,22 |
|
0,998308 |
0,92 |
|
0,80677 |
|
1,32 |
|
0,93805 |
1,72 |
|
0,98500 |
2,24 |
|
0,998464 |
0,93 |
|
0,81156 |
|
1,33 |
|
0,94002 |
1,73 |
|
0,98558 |
2,26 |
|
0,998607 |
0,94 |
|
0,81627 |
|
1,34 |
|
0,94191 |
1,74 |
|
0,98613 |
2,28 |
• |
0,998738 |
0,95 |
|
0,82089 |
|
И ,35 |
|
0,94376 |
1,75 |
|
0,98667 |
2,30 |
|
0,998857 |
0,96 |
|
0,82542 |
|
1,36 |
|
0,94556 |
1,76 |
|
0,98719 |
2,32 |
|
0,998966 |
0,97 |
|
0,82987 |
|
1,37 |
|
0,94731 |
1,77 |
|
0,98769 |
. 2,34 |
|
0,999065 |
0,98 |
|
0,83423 |
, |
1,38 |
' |
0,94902 |
1,78 |
|
0,98817 |
2,36 |
|
0,999155 |
0,99 |
|
0,83851 |
|
1,39 |
|
0,95066 |
1,79 |
|
0,98864 |
2,38 |
|
0,999237 |
1,00 |
|
0,84270 |
|
' 1,40 |
|
0,95228 |
1,80 |
|
0,98909 |
2,40 |
|
0,999311 |
1,01 |
|
0,84681 |
|
1,41 |
|
0,95385 |
1,81 |
|
0,98952 |
2,42 |
|
0,999379 |
1,02 |
|
0,85084 |
|
1,42 |
|
0,95538 |
1,82 |
|
0,98994 |
2,44 |
|
0,999441 |
1,03 |
|
0,85478 |
|
1,43 |
|
0,95686 |
1,83 |
|
0,99035 |
2,46 |
|
0,999497 |
1,04 |
|
0,85865 |
|
1,44 |
|
0,95830 |
1,84 |
|
0,99074 |
2,48 |
|
0,999547 |
1,05 |
|
0,86244 |
|
1,45 |
|
0,95970 |
1,85 |
|
0,99111 |
2,50 |
|
0,999593 |
1,06 |
|
0,86614 |
|
1,46 |
|
0,96105 |
1,86 |
|
0,99147 |
2,55 |
|
0,999689 |
1,07 |
|
0,86977 |
|
1,47 |
|
0,96237 |
1,87 |
|
0,99182 |
2,60 |
|
0,999764 |
1,08 |
|
0,87333 |
|
1,48 |
|
0,96365 |
1,88 |
|
0,99216 |
2,65 |
|
0,999822 |
1,09 |
|
0,87668 |
|
1,49 |
|
0,96449 |
1,89 |
|
0,99248 |
2,70 |
|
0,999866 |
1,10 |
|
0,88020 |
|
1,50 |
|
0,96610 |
1,90 |
|
0,99279 |
2,75 |
|
0,999899 |
1,11 |
|
0,88353 |
|
1,51. |
|
0,96728 |
1,91 |
|
0,99309 |
2,80 |
|
0,999925 |
1,12 |
|
0,88679 |
|
1,52 |
|
0,96841 |
1,92 |
|
0,99338 |
2,85 |
|
0,999944 |
,1,13 |
|
0,88997 |
|
1,53 |
|
0,96952 |
1,93 |
|
0,99366 |
2,90 |
|
0,999959 |
1,14 |
|
0,89308 |
|
1,54 |
|
0,97059 |
1,94 |
|
0,99392 |
2,95 |
|
0,999970 |
1,15 |
|
0,89612 |
|
1,55 |
|
0,97162 |
1,95 |
|
0,99418 |
3,00 |
|
0,999978 |
1,16 |
|
0,89910 |
|
1,56 |
|
0,97263 |
1,96 |
|
0,99443 |
3,20 |
|
0,999994 |
1,17 |
|
0,90200 |
|
1,57 |
|
0,97360 |
1,97 |
|
0,99466 |
3,40 |
|
0,999998 |
1,18 |
|
0,90484 |
|
1,58 |
|
0,97455 |
1,98 |
|
0,99489 |
3,60 |
|
1,000000 |
1,19 |
|
0,90761 |
|
1,59 |
|
0,97546 |
1,99 |
|
0,99511 |
|
|
|
Л И Т Е Р А Т У Р А
1.Мурашев В. И. и др. Железобетонные конструкции. Общий курс, глава XV. М., Госстройиздат, 1962.
2.Ройтман М. Я . Пожарная профилактика в строительном деле. М., Из дательство МКХ РСФСР, 1961.
3.Бушев В. П. и др. Огнестойкость зданий. М., Стройиздат, 1970.
4.Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений. СНиП П-А. 6-70. М., Стройиздат, 1971.
5.Якубовский Б. В. Железобетонные и бетонные конструкции. Общий курс, глава XVII. М., «Высшая школа», 1970.
6.Мурашев В. И. Сопротивление конструкций термическому воздействию. «Строительная промышленность», 1967, № 7-*8.
7. Мурашев В. И., Яковлев А. И. Огнестойкость изгибаемых элементов из обычного и преднапряженного железобетона. «Бетон и железобетон», 1957,
№12.
8.Ройтман М. Я . Основы противопожарного нормирования в строитель стве. М., Стройиздат, 1969.
9.Стрельчук Н. А. и др. Расчетное определение огнестойкости статически
определимых железобетонных ферм. «Бетон и железобетон», 1965, № 5.
10.Яковлев А. И. Огнестойкость железобетонных колонн. Инф. сб. ВНИИПО, выпуск 5 «Пожарная профилактика и тушение пожаров». М., 1970.
11.Яковлев А. И. Расчет огнестойкости железобетонных конструкций. Инф. сб. ЦНИИПО «Пожарная профилактика и тушение пожаров», вып, 4, М„ 1968.
12.Гитман Ф. Е., Олимпиев В. Г. Расчет железобетонных перекрытий на
шнестойкость. М., Стройиздат, 1970.
13.Ильин Н. А. Влияние пожара на железобетонные конструкции про мышленных зданий. «Промышленное строительство», 1970, № 11.
14.Ильин И. А. Влияние предварительного нагружения и высоких тем
ператур на прочностные и деформативные характеристики керамзитобетона. В кн.: Реферативный сборник «Межотраслевые вопросы строительства. Оте
чественный опыт». М., ЦИНИС, вып. 9, 1970. |
с керамзитобетоном |
||||
15. |
Ильин |
И. А. Сцепление |
стрежневой арматуры |
||
после нагрева до |
700°С. — «Бетон и железобетон», 1971, № 2. |
огнестойкость и |
|||
16. Методика испытаний |
строительных конструкций на |
||||
возгораемость. М., ВНИИПО, |
1969. |
4 |
|
||
17.Буб Г. Противопожарная защита промышленных зданий. «Промыш ленное строительство», пер. с нем., 1964, № 6.
18.Гион И. Предварительно напряженный железобетон. Глава V «Огне стойкость». М., Госстройиздат, 1959.
19.Кордина К. Поведение бетонных изделий и элементов сборного желе зобетона в огне. 1963 (ФРГ), пер. с нем. ВТП, № 64231.
20.Харада Т. Исследование огнестойкости бетона и железобетонных конструкций. 1961, пер. с япон. ВТП № 43425. М., 1963.
21.Огнестойкость зданий. (Франция), Госстройиздат, М., 1963.
56
Николай Алексеевич Ильин
ОГНЕСТОЙКОСТЬ Ж ЕЛЕЗОБЕТОННЫ Х И КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Ответственный редактор Р. Г. Л и т в и н о в Редактор Л. И. Т и х о н о в а Техн. редактор Н. М. К а л е н ю к Корректор Т. В. П о л я к о в а
Е О 13695. Подп. к печ. 11 /X11 1973 г. Объем 3,5 п. л. Формат 60X90/16. Тираж 500 экз. Цена 20 коп.
Обл. тип. им. Мяги, г. Куйбышев, ул. Венцека, 60. Заказ № 1610.
