ФГОУ ВПО Восточно-Сибирский институт МВД России

УТВЕРЖДАЮ

Начальник кафедры пожарной безопасности технологических процессов, зданий и сооружений,

канд. техн. наук, доцент

полковник внутренней службы

А.В. Корнилов

«______»___________ 200__ г.

План-конспект

проведения практического занятия по дисциплине:

Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре

Тема № 11. «Огнестойкость железобетонных конструкций».

Тема занятия: «Расчет изгибаемых железобетонных конструкций по критической температуре растянутой рабочей арматуры».

Отводимое время: 1час 20 мин

Цели занятия:

Научить выполнять расчет огнестойкости железобетонной многопустотной плиты перекрытия. Показать особенности выполнения этого расчета в курсовом проекте. Показать актуальность вопросов, вынесенных на практическое занятие. Развивать мышление, внимание, наблюдательность, память, речь. Формировать действия саморазвития и самоконтроля.

Содержание занятия:

1. Методика определения фактического предела огнестойкости железобетонных многопустотных плит перекрыти по критической температуре растянутой рабочей арматуры».

2. Решение задач.

Литература, используемая на занятии:

1. Шелегов В.Г., Кузнецов Н.А. Строительные конструкции. Справочное пособие по дисциплине «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре». – Иркутск.: ВСИ МВД России, 2001. – 73 с.

2. Шелегов В.Г., Кузнецов Н.А. «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре». Учебное пособие по изучению дисциплины.– Иркутск.: ВСИ МВД России, 2002. – 191 с.

3. Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (к СНиП II-2-80), ЦНИИСК им. Кучеренко. – М.: Стройиздат, 1985. – 56 с.

Ход занятия:

Предел огнестойкости изгибаемых железобетонных конструкций может наступить из-за прогрева до критической температуры рабочей арматуры находящейся в растянутой зоне.

В связи с этим, расчет огнестойкости многопустотной плиты перекрытия будем определять по времени прогрева до критической температуры растянутой рабочей арматуры.

Сечение плиты представлено на рис.1.

b

b_p b_p b_p b_p b_p

h h₀

a

A_s

Рис.1. Расчетное сечение многопустотной плиты перекрытия

Для расчета плиты ее сечение приводится к тавровому сечению рис.2.

b´_f

x_tem≤h´_f

h´_f

h h₀

x_tem>h´_f

A_s

a ∑b_р

Рис.2. Тавровое сечение многопустотной плиты для расчета ее на огнестойкость

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ

расчета предела огнестойкости плоских изгибаемых многопустотных железобетонных элементов (слайд)

1. Вычисляется изгибающий момент M_n.

2. Вычисляется высота сжатой зоны x_tem по формуле:

3. Если (высота верхней полки), то _s,tem определяется по формуле

4. Если , то ее необходимо пересчитать по формуле:

и тогда:

5. Определяется критическая температура (справочник).

6. Вычисляется функция ошибок Гаусса по формуле:

7. Находится аргумент функции Гаусса (справочник).

8. Вычисляется предел огнестойкости П_ф по формуле:

Пример.

Дано. Многопустотная плита перекрытия, свободно опирающаяся по двум сторонам. Размеры сечения: b=1200 мм, длина рабочего пролета l = 6 м, высота сечения h = 220 мм, толщина защитного слоя а_l = 20 мм, растянутая арматура класса А-III, 4 стержня Ø14 мм; тяжелый бетон класса В20 на известняковом щебне, весовая влажность бетона w = 2%, средняя плотность бетона в сухом состоянии ρ_0с = 2300 кг/м³, диаметр пустот d = 160 мм; нормативная нагрузка q_n = 5,5 кН/м.

Определить фактический предел огнестойкости плиты.

Решение:

1. 

2. 

Для бетона класса В20 R_bn = 15 МПа (п. 3.2.1.[1])

R_bu = R_bn/0,83 = 15/0,83 = 18,07МПа

Для класса арматуры А-III R_sn = 390 МПа (п. 3.1.2.[1])

R_su = R_sn/0,9 = 390/0,9 = 433,3 МПа

A_s = 615 мм² = 61510^-6 м²

3. 

4. По п.3.1.5. [1], в зависимости от класса арматуры и определяется критическая температура:

5. 

6. По п.3.2.7. [1] определяется аргумент функции ошибок Гаусса: Х = 0,521

7. Теплофизические характеристики бетона:

По п.3.2.3.[1]

λ_tem = 1.14 – 0,00055450 = 0,89 Вт/(м·˚С)

с_tem = 710 + 0,84450 = 1090 Дж/(кг·˚С)

k = 37,2 п.3.2.8. [1]

k₁ = 0,5 п.3.2.9. [1].

8. Определяется фактический предел огнестойкости:

С учетом пустотности плиты ее фактический предел огнестойкости необходимо умножить на коэффициент 0,9 (п.2.27. [3]).

Задание на самоподготовку: Провести расчет огнестойкости железобетонной многопустотной плиты перекрытия из варианта по курсовому проекту.

План практического занятия составил:

_________________________ (______________)

« ____ » _____________ 200__ г.

План практического занятия обсужден на заседании ПМС

протокол № ___ от «___» _____________ 200 __ г.

Слайды:

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ

расчета предела огнестойкости плоских изгибаемых многопустотных железобетонных элементов

3. Вычисляется изгибающий момент M_n.

4. Вычисляется высота сжатой зоны x_tem по формуле:

3. Если (высота верхней полки), то _s,tem определяется по формуле

4. Если , то ее необходимо пересчитать по формуле:

и тогда:

5. Определяется критическая температура (справочник).

6. Вычисляется функция ошибок Гаусса по формуле:

7. Находится аргумент функции Гаусса (справочник).

8. Вычисляется предел огнестойкости П_ф по формуле: