Пожароустойчивост на метални конструкции. Ограничения. температурни режими. критична температура. Методи и препоръки. Изходни данни. Задължителни граници. Ръководство за определяне на границите на огнеустойчивост на строителни конструкции Ръководство за определяне на пре

Определяне на границите на огнеустойчивост на конструкциите, границите на разпространение на огъня върху конструкциите и групите на запалимост на материалите

(Полза)

Ръководството съдържа данни за стандартизираните показатели за огнеустойчивост и опасност от пожар строителни конструкциии материали.

В случаите, когато информацията, дадена в ръководството, е недостатъчна, за да се установят съответните показатели на конструкциите и материалите, за съвети и приложения за пожарни тестове, трябва да се свържете с тях в ЦНИИСК. Кучеренко или NIIZhB Gosstroy на СССР. Основата за установяване на тези показатели могат да послужат и резултатите от изпитванията, извършени в съответствие със стандартите и методите, одобрени или одобрени от Държавния комитет по строителството на СССР.

2. СТРОИТЕЛНИ КОНСТРУКЦИИ. ОГНЕУСТОЙЧИВОСТ И ГРАНИЦИ ЗА РАЗПРОСТРАНЕНИЕ НА ОГНЯ

2.1. Границите на огнеустойчивост на строителните конструкции се определят съгласно стандарта SEV 1000-78 „Стандарти за пожарна безопасност проектиране на сгради. Метод за изпитване на огнеустойчивост на строителни конструкции.

Границата на разпространение на огъня по строителните конструкции се определя от метода.

Граница на пожароустойчивост

2.2. Границата на огнеустойчивост на строителните конструкции се приема като времето (в часове или минути) от началото на тяхното стандартно изпитване на пожар до настъпването на едно от граничните състояния на огнеустойчивост.

2.3. Стандартът SEV 1000-78 разграничава следните четири вида гранични състояния за огнеустойчивост: носимоспособностконструкции и възли (колапс или деформация в зависимост от вида на конструкциите;) по отношение на топлоизолационния капацитет - повишаване на температурата върху неотопляема повърхност средно с повече от 160 ° C или във всяка точка на тази повърхност с повече от 190 ° C в сравнение с температурата на конструкцията преди изпитването или повече от 220 ° C, независимо от проектната температура преди изпитването; по плътност - образуване на сквозни пукнатини в конструкции или през дупкипрез които проникват продукти от горенето или пламъци; за конструкции, защитени с огнезащитни покрития и тествани без натоварвания, граничното състояние ще бъде достигането на критичната температура на материала на конструкцията.

За външни стени, покрития, греди, ферми, колони и стълбове граничното състояние е само загубата на носещата способност на конструкциите и възлите.

2.4. Граничните състояния на конструкциите по отношение на огнеустойчивостта, посочени в точка 2.3, в бъдеще за краткост ще се наричат ​​съответно I, II, III и IV гранични състояния на конструкцията по отношение на огнеустойчивостта.

В случаите на определяне на границата на огнеустойчивост при натоварвания, определени въз основа на подробен анализусловия, които възникват по време на пожар и се различават от нормативните, граничното състояние на конструкцията ще бъде обозначено с 1А.

2.5. Границите на огнеустойчивост на конструкциите могат да се определят и чрез изчисление. В тези случаи тестът може да не се проведе.

Определянето на границите на огнеустойчивост чрез изчисление трябва да се извършва съгласно методите, одобрени от Главтехнормирането на Госстрой на СССР.

2.6. За приблизителна оценка на границата на огнеустойчивост на конструкциите по време на тяхното разработване и проектиране може да се ръководи от следните разпоредби:

а) границата на огнеустойчивост на слоестите ограждащи конструкции по отношение на топлоизолационната способност е равна и, като правило, по-висока от сумата от границите на огнеустойчивост на отделните слоеве. От това следва, че увеличаването на броя на слоевете на обвивката на сградата (мазилка, облицовка) не намалява нейната граница на огнеустойчивост по отношение на топлоизолационните способности. В някои случаи въвеждането на допълнителен слой може да няма ефект, например при облицовка ламаринаот неотопляемата страна;

б) границите на огнеустойчивост на ограждащи конструкции с въздушна междина са средно с 10% по-високи от границите на огнеустойчивост на същите конструкции, но без въздушна междина; ефективността на въздушния слой е толкова по-висока, колкото повече се отстранява от нагрятата равнина; със затворен въздушни междинитяхната дебелина не влияе на границата на огнеустойчивост;

в) границите на огнеустойчивост на сградните обвивки с асиметрично разположение на слоевете зависят от посоката топлинен поток. От страната, където вероятността от пожар е по-висока, се препоръчва да се поставят огнеупорни материали с ниска топлопроводимост;

г) увеличаването на влажността на конструкциите помага да се намали скоростта на нагряване и да се увеличи огнеустойчивостта, освен в случаите, когато повишаването на влажността увеличава вероятността от внезапно крехко счупване на материала или появата на локални пробиви, това явление е особено опасно за бетонни и азбестоциментови конструкции;

д) огнеустойчивостта на натоварените конструкции намалява с увеличаване на натоварването. Най-натоварената част от конструкциите, изложени на пожар и високи температури, като правило, определя стойността на границата на огнеустойчивост;

е) границата на огнеустойчивост на конструкцията е толкова по-висока, колкото по-малко е съотношението на нагрятия периметър на сечението на нейните елементи към тяхната площ;

ж) границата на огнеустойчивост на статично неопределени конструкции като правило е по-висока от границата на огнеустойчивост на подобни статично детерминирани конструкции поради преразпределението на усилията към по-малко напрегнати и нагрети елементи с по-бавна скорост; в този случай е необходимо да се вземе предвид влиянието на допълнителни сили, възникващи поради температурни деформации;

з) запалимостта на материалите, от които е направена конструкцията, не определя границата на нейната огнеустойчивост. Например, конструкции, изработени от тънкостенни метални профилиимат минимална граница на огнеустойчивост, а дървените конструкции имат по-висока граница на огнеустойчивост от стоманените конструкции със същото съотношение на нагрятия периметър на сечението към неговата площ и големината на действащите напрежения към якостта на опън или границата на провлачване. В същото време трябва да се има предвид, че използването на горими материали вместо бавно горими или незапалими може да намали границата на огнеустойчивост на конструкцията, ако скоростта на изгаряне е по-висока от скоростта на нагряване.

За да се оцени границата на огнеустойчивост на конструкциите въз основа на горните разпоредби, е необходимо да има достатъчно информация за границите на огнеустойчивост на конструкции, подобни на разглежданите по форма, използвани материали и дизайн, както и информация за основните модели на тяхното поведение в случай на пожар или огнени тестове.

2.7. В случаите, когато в табл. За същия тип конструкции са посочени 2-15 граници на огнеустойчивост различни размери, границата на огнеустойчивост на конструкция с междинен размер може да се определи чрез линейна интерполация. За стоманобетонни конструкциив този случай интерполацията трябва да се извърши и от разстоянието до оста на армировката.

граница на разпространение на огъня

2.8. Изпитването на строителни конструкции за разпространение на пожар се състои в определяне на степента на увреждане на конструкцията поради изгарянето й извън отоплителната зона - в контролната зона.

2.9. За повреда се счита овъгляване или изгаряне на материали, които могат да бъдат визуално открити, както и стопяване на термопластични материали.

Границата на разпространение на огъня е взета максимален размерувреждане (cm), определено чрез метода на изпитване.

2.10. За разпространението на огъня се изпитват конструкции, които са направени от горими и бавно горими материали, като правило, без довършителни работи и облицовки.

Конструкциите, направени само от незапалими материали, трябва да се считат за неразпространяващ се огън (границата на разпространение на огъня върху тях трябва да се приеме равна на нула).

Ако по време на теста за разпространение на огъня увреждането на конструкциите в контролната зона е не повече от 5 cm, трябва също да се има предвид, че не се разпространява огън.

2.11. За предварителна оценка на границата на разпространение на пожара могат да се използват следните разпоредби:

а) конструкциите от горими материали имат граница на хоризонтално разпространение на огъня (напр хоризонтални конструкции- тавани, покрития, греди и др.) повече от 25 cm и вертикално (за вертикални структури- стени, прегради, колони и др.) - повече от 40 см;

б) конструкции, изработени от горими или бавногорими материали, защитени от пожар и високи температури с незапалими материали, могат да имат хоризонтална граница на разпространение на огъня по-малка от 25 cm и вертикална по-малка от 40 cm, при условие че защитен слойпрез целия период на изпитване (до пълното охлаждане на конструкцията) няма да се затопли в контролната зона до температурата на запалване или началото на интензивно термично разлагане на защитения материал. Конструкцията не може да разпространява огън, при условие че външният слой, изработен от незапалими материали, през целия период на изпитване (до пълното охлаждане на конструкцията) не се затопли в зоната на нагряване до температурата на запалване или началото на интензивно термично разлагане на защитения материал;

в) в случаите, когато конструкцията може да има различна граница на разпространение на огъня при нагряване от различни страни (например при асиметрично разположение на слоевете в обвивката на сградата), тази граница се определя според нейната максимална стойност.

Бетонни и стоманобетонни конструкции

2.12. Основните параметри, които влияят върху огнеустойчивостта на бетонните и стоманобетонните конструкции са: вид бетон, свързващо вещество и добавъчен материал; клас на армировка;

тип конструкция; форма на напречно сечение; размери на елементите;

условия за отоплението им; натоварване и влажност на бетона.

2.13. Повишаването на температурата в бетонната част на елемента по време на пожар зависи от вида на бетона, свързващото вещество и инертните материали от отношението на повърхността, върху която пламъкът действа, към площта на напречното сечение. Тежките бетони със силикатни добавъчни материали се затоплят по-бързо от тези с карбонатни добавъчни материали.Леките и олекотените бетони се затоплят толкова по-бавно, колкото по-ниска е плътността им. Полимерното свързващо вещество, подобно на карбонатния пълнител, намалява скоростта на нагряване на бетона поради протичащите в тях реакции на разлагане, които консумират топлина.Масивните структурни елементи по-добре устояват на въздействието на огъня; границата на огнеустойчивост на колони, нагрявани от четири страни, е по-малка от границата на огнеустойчивост на колони с едностранно отопление; границата на огнеустойчивост на гредите, когато са изложени на огън от три страни, е по-малка от границата на огнеустойчивост на гредите, нагрети от едната страна.

2.14. Минималните размери на елементите и разстоянието от оста на армировката до повърхностите на елемента се вземат съгласно таблиците на този раздел, но не по-малко от тези, изисквани от глава SNiP 11-21-75 „Бетон и стоманобетон бетонни конструкции“.

2.15. Разстояние до оста на армировката и минимални размериелементи за осигуряване на необходимата огнеустойчивост на конструкциите зависят от вида на бетона. Леките бетони имат топлопроводимост 10-20%, а бетоните с едри карбонатни добавъчни материали са с 5-10% по-ниски от тежките бетони със силикатни добавъчни материали. В тази връзка разстоянието до оста на армировката за конструкция, направена от лек бетонили от тежък бетон с карбонатен добавъчен материал, може да се приеме по-малко, отколкото за конструкции, направени от тежък бетон със силикатен добавъчен материал, със същата граница на огнеустойчивост на конструкциите, направени от тези бетони.

Ориз. 1. Разстояние до оста на армировката.

Стойностите на огнеустойчивост, дадени в табл. 2-6, 8 се отнасят за бетон с големи агрегати от силикатни скали, както и за плътен силикатен бетон.

Ориз. 2. Средно разстояние

към оста на арматурата.

При използване на пълнител от карбонатни скали минималните размери на напречното сечение и разстоянието от осите на армировката до повърхността на огънатия елемент могат да бъдат намалени с 10%. За лек бетон намалението може да бъде 20% с плътност на бетона от 1,2 t/m3 и 30% за огъващи елементи (вижте таблици 3, 5, 6, 8) с плътност на бетона от 0,8 t/m перлитен бетон с плътност от 1,2 t/m3.

2.16. При пожар защитният слой бетон предпазва армировката от бързо нагряване и достигане на критичната й температура, при която настъпва границата на огнеустойчивост на конструкцията.

Ако приетото в проекта разстояние до оста на армировката е по-малко от необходимото за осигуряване на необходимата огнеустойчивост на конструкциите, то трябва да се увеличи или да се нанесат допълнителни топлоизолационни покрития върху повърхностите на изложения на огън елемент (Доп. топлоизолационните покрития могат да бъдат изпълнени в съответствие с „Препоръки за използване на огнезащитни покрития за метални конструкции“-М., Стройиздат, 1984.). Топлоизолационно покритие от вароциментова мазилка (дебелина 15 мм), гипсова мазилка(10 mm) и вермикулитна мазилка или изолация от минерални влакна (5 mm) са еквивалентни на 10 mm увеличение на дебелината на слой от тежък бетон. Ако дебелината на защитния слой от бетон е повече от 40 mm за тежък бетон и 60 mm за лек бетон, защитният слой от бетон трябва да има допълнителна армировка от противопожарната страна под формата на армировъчна мрежа с диаметър 2,5- 3 mm (клетки 150x150 mm). Защитните топлоизолационни покрития с дебелина над 40 mm също трябва да имат допълнителна армировка.

В табл. 2, 4-8 са показани разстоянията от нагрятата повърхност до оста на армировката (фиг. 1 и 2).

В случаите, когато армировката е разположена на различни нива, средното разстояние до оста на армировката (A1, A2, ..., An) и съответните разстояния до осите (a1, a2, ..., an), измерено от най-близката от нагретите (долни или странични) повърхности на елемента, съгласно формулата:

2.17. Всички стомани намаляват якостта на опън или натиск при нагряване. Степента на намаляване на съпротивлението е по-голяма за армировка от закалена стоманена тел с висока якост на опън, отколкото за армировка от мека стоманена пръчка.

ЦНИИСК им. Кучеренко Госстрой на СССР

определяне на границите на огнеустойчивост на конструкциите, границите на разпространение на огъня върху конструкции и групи

запалимост на материалите

(kSNiP II-2-80)

Москва 1985г

ЦЕНТРАЛЕН ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКИ ИНСТИТУТ ЗА СТРОИТЕЛНИ КОНСТРУКЦИИ им. В. А. КУЧЕРЕНКО ШНИИСК нм. Кучеренко) ГОССТРОЙ СССР

ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ГРАНИЦИТЕ ЗА ПОЖАРОУСТОЙЧИВОСТ НА КОНСТРУКЦИЯТА,

ГРАНИЦИ ЗА РАЗПРОСТРАНЕНИЕ НА ПОЖАР ПО КОНСТРУКЦИИ И ГРУПИ

ВЪЗПАЛИМОСТ НА МАТЕРИАЛИТЕ (K SNiP I-2-80)

Одобрено

Ръководство за определяне на границите на огнеустойчивост на конструкциите, границите на разпространение на огъня по конструкциите и групите на запалимост на материалите (към SNiP II-2-80) / TsNIISK nm. Кучеренко.- М.: Стройиздат, 1985.-56 с.

Разработено за SNiP 11-2-80 "Стандарти за пожарна безопасност за проектиране на сгради и конструкции." Дадени са справочни данни за границите на огнеустойчивост и разпространението на огън върху строителни конструкции от стоманобетон, метал, дърво, азбестоцимент, пластмаси и други строителни материали, както и данни за групите на запалимост на строителните материали.

За инженерно-технически работници от проектантски, строителни организации и органи за държавен противопожарен надзор.

Раздел. 15, фиг. 3.

3206000000-615 047(01)-85

Инструкт.-норм. (I издание - 62-84

© Стройиздат, 1985 г

ПРЕДГОВОР

Това ръководство е разработено за SNiP 11-2-80 "Стандарти за пожарна безопасност за проектиране на сгради и конструкции." Той съдържа данни за стандартизираните показатели за огнеустойчивост и пожарна опасност на строителни конструкции и материали.

Разд. I ползи, разработени от тях TsNIISK. Кучеренко (доктор на инженерните науки проф. I. G. Romanenkov, кандидат на инженерните науки V. N. Siegern-Korn). Разд. 2, разработен от ЦНИИСК им. Кучеренко ( д-р техн.. Науки I. G. Romanenkov, Ph.D. Науки В. Н. Зигерн-Корн, Л. Н. Брускова, Г. М. Кирпиченков, В. А. Орлов, В. В. Сорокин, инженери А. В. Пестрицки, |В. Й. Яшин |); NIIZhB (доктор на инженерните науки В. В. Жуков; доктор на инженерните науки, проф. А. Ф. Милованов; кандидат на физико-математическите науки А. Е. Сегалов, кандидати на инженерните науки. А. А. Гусев, В. В. Соломонов, В. М. Самойленко, инженери В. Ф. Гуляева, Т. Н. Малкина); TsNIIEP тях. Мезенцева (кандидат на техническите науки Л. М. Шмид, инж. П. Е. Жаворонков); ЦНИИПромздани (кандидат на техническите науки В. В. Федоров, инженери Е. С. Гилер, В. В. Сипин) и ВНИИПО (доктор на техническите науки, професор А. И. Яковлев; кандидати на техническите науки В. П. Бушев, С. В. Давидов, В. Г. Олимпиев, Н. Ф. Гавриков, инженери В. З. Волохатых, Ю. С. Харитонов, Л. В. Шейнина, В. И. Щелкунов). Разд. 3, разработен от ЦНИИСК им. Кучеренко (доктор на техническите науки, проф. И. Г. Романенков, кандидат на химическите науки Н. В. Ковиршина, инженер В. Г. Гончар) и Института по минна механика на Академията на науките на Грузия. SSR (кандидат на техническите науки Г. С. Абашидзе, инженери Л. И. Мирашвили, Л. В. Гурчумелия).

При разработването на ръководството са използвани материали от ЦНИИЕП на жилищното строителство и ЦНИИЕП на учебните сгради на Госгражданстрой, МИИТ на Министерството на железниците на СССР, ВНИИСТРОМ и НИПИсиликатобетон на Министерството на промишлеността и строителните материали на СССР.

Използваният в Ръководството текст на SNiP II-2-80 е напечатан удебелен. Неговите параграфи са двойно номерирани, номерацията според SNiP е дадена в скоби.

В случаите, когато информацията, дадена в Наръчника, не е достатъчна за установяване на съответните показатели на конструкции и материали, за съвети и приложения за тестове за пожар, трябва да се свържете с тях в ЦНИИСК. Кучеренко или NIIZhB Gosstroy на СССР. Основата за установяване на тези показатели могат да послужат и резултатите от изпитванията, извършени в съответствие със стандартите и методите, одобрени или одобрени от Държавния комитет по строителството на СССР.

Моля, изпращайте коментари и предложения относно ръководството на адрес: Москва, 109389, ул. 2-ра Институтская, 6, ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко.

1. ОБЩИ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Ръководството е съставено, за да помогне на организациите и органите за проектиране, изграждане*# Пожарназа да се намалят времето, труда и материалите, изразходвани за установяване на границите на огнеустойчивост на строителните конструкции, границите на разпространение на огън върху тях и групите на запалимост на материалите, стандартизирани от SNiP II-2-80.

1.2. (2.1). Сградите и конструкциите за огнеустойчивост са разделени на пет степени. Степента на огнеустойчивост на сградите и конструкциите се определя от границите на огнеустойчивост на основните строителни конструкции и границите на разпространение на огъня върху тези конструкции.

1.3. (2.4). Строителни материалиСпоред запалимостта се делят на три групи: огнеупорни, бавногорими и горими.

1.4. Границите на огнеустойчивост на конструкциите, границите на разпространение на огъня по тях, както и групите на запалимост на материалите, дадени в това ръководство, трябва да бъдат включени в проектите на конструкциите, при условие че тяхното изпълнение напълно отговаря на описанието, дадено в ръководството. Материалите от Наръчника трябва да се използват и при разработването на нови проекти.

2. СТРОИТЕЛНИ КОНСТРУКЦИИ.

ОГНЕУСТОЙЧИВОСТ И ГРАНИЦИ ЗА РАЗПРОСТРАНЕНИЕ НА ОГНЯ

2.1 (2.3). Границите на огнеустойчивост на строителните конструкции се определят съгласно стандарта SEV 1000-78 „Стандарти за противопожарна безопасност за проектиране на сгради. Метод за изпитване на огнеустойчивост на строителни конструкции.

Границата на разпространение на огъня върху строителни конструкции се определя по метода, даден в Приложение. 2.

ГРАНИЦА НА ПОЖАРНОУСТОЙЧИВОСТ

2.2. Границата на огнеустойчивост на строителните конструкции се приема като времето (в часове или минути) от началото на тяхното стандартно изпитване на пожар до настъпването на едно от граничните състояния на огнеустойчивост.

2.3. Стандартът SEV 1000-78 разграничава следните четири типа гранични състояния за огнеустойчивост: чрез загуба на носеща способност на конструкциите и възлите (срутване или деформация, в зависимост от типа

структури); по отношение на топлоизолационния капацитет - повишаване на температурата на неотопляема повърхност средно с повече от 160 ° C или във всяка точка на тази повърхност с повече от 190 ° C в сравнение с температурата на конструкцията преди изпитването или повече от 220 ° C, независимо от температурата на конструкцията преди изпитването; по плътност - образуване на пукнатини или отвори в конструкции, през които проникват продукти на горене или пламъци; за конструкции, защитени с огнезащитни покрития и тествани без натоварвания, граничното състояние ще бъде достигането на критичната температура на материала на конструкцията.

За външни стени, покрития, греди, ферми, колони и стълбове граничното състояние е само загубата на носещата способност на конструкциите и възлите.

2.4. Граничните състояния на конструкциите по отношение на огнеустойчивостта, посочени в точка 2.3, в бъдеще, за краткост, ще наричаме съответно I, 11, 111 и IV гранични състояния на конструкцията по отношение на огнеустойчивостта.

В случаите на определяне на границата на огнеустойчивост при натоварвания, определени въз основа на подробен анализ на условията, които възникват по време на пожар и се различават от нормативните, граничното състояние на конструкцията ще бъде обозначено като 1А.

2.5. Границите на огнеустойчивост на конструкциите могат да се определят и чрез изчисление. В тези случаи тестът може да не се проведе.

Определянето на границите на огнеустойчивост чрез изчисление трябва да се извършва съгласно методите, одобрени от Главтехнормирането на Госстрой на СССР.

2.6. За приблизителна оценка на границата на огнеустойчивост на конструкциите по време на тяхното разработване и проектиране може да се ръководи от следните разпоредби:

а) границата на огнеустойчивост на слоестите ограждащи конструкции по отношение на топлоизолационната способност е равна и, като правило, по-висока от сумата от границите на огнеустойчивост на отделните слоеве. От това следва, че увеличаването на броя на слоевете на обвивката на сградата (мазилка, облицовка) не намалява нейната граница на огнеустойчивост по отношение на топлоизолационните способности. В някои случаи въвеждането на допълнителен слой може да няма ефект, например при облицовка с ламарина от ненагрята страна;

б) границите на огнеустойчивост на ограждащи конструкции с въздушна междина са средно с 10% по-високи от границите на огнеустойчивост на същите конструкции, но без въздушна междина; ефективността на въздушния слой е толкова по-висока, колкото повече се отстранява от нагрятата равнина; при затворени въздушни междини тяхната дебелина не влияе на границата на огнеустойчивост;

в) граници на огнеустойчивост на ограждащи конструкции с несиметрични

риалното разположение на слоевете зависи от посоката на топлинния поток. От страната, където вероятността от пожар е по-висока, се препоръчва да се поставят огнеупорни материали с ниска топлопроводимост;

г) увеличаването на влажността на конструкциите помага да се намали скоростта на нагряване и да се увеличи огнеустойчивостта, освен в случаите, когато повишаването на влажността увеличава вероятността от внезапно крехко счупване на материала или появата на локални пробиви, това явление е особено опасно за бетонни и азбестоциментови конструкции;

д) огнеустойчивостта на натоварените конструкции намалява с увеличаване на натоварването. Най-интензивният участък от конструкции, изложени на огън и високи температури, като правило определя стойността на границата на огнеустойчивост;

е) границата на огнеустойчивост на конструкцията е толкова по-висока, колкото по-малко е съотношението на нагрятия периметър на сечението на нейните елементи към тяхната площ;

ж) границата на огнеустойчивост на статично неопределени конструкции като правило е по-висока от границата на огнеустойчивост на подобни статично детерминирани конструкции поради преразпределението на усилията към по-малко напрегнати и нагрети елементи с по-бавна скорост; в този случай е необходимо да се вземе предвид влиянието на допълнителни сили, възникващи поради температурни деформации;

з) запалимостта на материалите, от които е направена конструкцията, не определя границата на нейната огнеустойчивост. Например, конструкциите от тънкостенни метални профили имат минимална граница на огнеустойчивост, а конструкциите от дърво имат по-висока граница на огнеустойчивост от стоманените конструкции със същите съотношения на нагрятия периметър на сечението към неговата площ и големината на действащите напрежения към якостта на опън или границата на провлачване. В същото време трябва да се има предвид, че използването на горими материали вместо бавно горими или незапалими може да намали границата на огнеустойчивост на конструкцията, ако скоростта на изгаряне е по-висока от скоростта на нагряване.

За да се оцени границата на огнеустойчивост на конструкциите въз основа на горните разпоредби, е необходимо да има достатъчно информация за границите на огнеустойчивост на конструкции, подобни на разглежданите по форма, използвани материали и дизайн, както и информация за основните модели на поведението им в случай на пожар или огнени тестове.

2.7. В случаите, когато в табл. 2-15 границите на огнеустойчивост са посочени за един и същи тип конструкции с различни размери, границата на огнеустойчивост на конструкция с междинен размер може да се определи чрез линейна интерполация. За стоманобетонни конструкции интерполацията трябва да се извърши и според разстоянието до оста на армировката.

ГРАНИЦА НА ПОЖАР

2.8. (прил. 2, стр. 1). Изпитването на строителни конструкции за разпространение на пожар се състои в определяне на степента на увреждане на конструкцията поради изгарянето й извън отоплителната зона - в контролната зона.

2.9. За повреда се счита овъгляване или изгаряне на материали, които могат да бъдат визуално открити, както и стопяване на термопластични материали.

Максималният размер на щетите (cm) се приема като граница за разпространение на пожара, определена съгласно метода за изпитване, посочен в Приложение. 2 към SNiP II-2-80.

2.10. За разпространението на огъня се изпитват конструкции, които са направени от горими и бавно горими материали, като правило, без довършителни работи и облицовки.

Конструкциите, направени само от незапалими материали, трябва да се считат за неразпространяващ се огън (границата на разпространение на огъня върху тях трябва да се приеме равна на нула).

Ако по време на теста за разпространение на огъня щетите на конструкциите в контролната зона не са повече от 5 cm, трябва също да се има предвид, че не се разпространява огън.

2.11: За предварителна оценка на границата на разпространение на пожара могат да се използват следните разпоредби:

а) конструкциите от горими материали имат хоризонтална граница на разпространение на огъня (за хоризонтални конструкции - тавани, облицовки, греди и др.) над 25 cm и вертикална (за вертикални конструкции - стени, прегради, колони и др. . i .) - повече от 40 см;

б) конструкции, изработени от горими или бавногорими материали, защитени от въздействието на огън и високи температури с незапалими материали, могат да имат хоризонтална граница на разпространение на огъня по-малка от 25 cm и вертикална по-малка от 40 cm, при условие че защитен слой през целия период на изпитване (до пълното охлаждане на конструкцията) няма да се затопли в контролната зона до температурата на запалване или началото на интензивно термично разлагане на защитения материал. Конструкцията не може да разпространява огън, при условие че външният слой, изработен от незапалими материали, през целия период на изпитване (до пълното охлаждане на конструкцията) не се затопли в зоната на нагряване до температурата на запалване или началото на интензивно термично разлагане на защитения материал;

в) в случаите, когато конструкцията може да има различна граница на разпространение на огъня при нагряване от различни страни (например при асиметрично разположение на слоевете в обвивката на сградата), тази граница се задава на максималната си стойност.

БЕТОННИ И СТОМАНОБЕТОННИ КОНСТРУКЦИИ

2.12. Основните параметри, които влияят върху огнеустойчивостта на бетонните и стоманобетонните конструкции са: вид бетон, свързващо вещество и добавъчен материал; клас на армировка; тип конструкция; форма на напречно сечение; размери на елементите; условия за отоплението им; натоварване и влажност на бетона.

2.13. Повишаването на температурата в бетонното сечение на елемента при пожар зависи от вида на бетона, свързващото вещество и инертните материали, от съотношението на повърхността, върху която пламъкът действа, към площта на напречното сечение. Тежките бетони със силикатни добавъчни материали се затоплят по-бързо от тези с карбонатни добавъчни материали. Леките и леки бетони се затоплят по-бавно, толкова по-ниска е тяхната плътност. Полимерното свързващо вещество, подобно на карбонатния пълнител, намалява скоростта на нагряване на бетона поради протичащите в тях реакции на разлагане, които консумират топлина.

Масивните структурни елементи по-добре устояват на въздействието на огъня; границата на огнеустойчивост на колони, нагрявани от четири страни, е по-малка от границата на огнеустойчивост на колони с едностранно отопление; границата на огнеустойчивост на гредите, когато са изложени на огън от три страни, е по-малка от границата на огнеустойчивост на гредите, нагрети от едната страна.

2.14. Минималните размери на елементите и разстоянието от оста на армировката до повърхностите на елемента се вземат съгласно таблиците на този раздел, но не по-малко от тези, изисквани от главата на SNiP I-21-75 „Бетон и стоманобетонни конструкции“.

2.15. Разстоянието до оста на армировката и минималните размери на елементите за осигуряване на необходимата огнеустойчивост на конструкциите зависят от вида на бетона. Леките бетони имат топлопроводимост 10-20%, а бетоните с едри карбонатни добавъчни материали са с 5-10% по-ниски от тежките бетони със силикатни добавъчни материали. В тази връзка разстоянието до оста на армировката за конструкция от лек бетон или тежък бетон с карбонатен пълнител може да се вземе по-малко, отколкото за конструкции от тежък бетон със силикатен пълнител със същата огнеустойчивост на конструкциите, направени от тези бетони.

Стойностите на огнеустойчивост, дадени в табл. 2-б, 8 се отнасят за бетон с едри добавъчни материали от силикатни скали, както и за плътен силикатен бетон. При използване на пълнител от карбонатни скали минималните размери на напречното сечение и разстоянието от осите на армировката до повърхността на огънатия елемент могат да бъдат намалени с 10%. За лек бетон намалението може да бъде 20% с плътност на бетона от 1,2 t/m 3 и 30% за огъващи елементи (вижте таблици 3, 5, 6, 8) с плътност на бетона от 0,8 t/m 3 експандирана глина перлит бетон с плътност 1,2 t / m 3.

2.16. При пожар защитният слой бетон предпазва армировката от бързо нагряване и достигане на критичната й температура, при която настъпва границата на огнеустойчивост на конструкцията.

Ако приетото в проекта разстояние до оста на армировката е по-малко от необходимото за осигуряване на необходимата огнеустойчивост на конструкциите, то трябва да се увеличи или да се нанесат допълнителни топлоизолационни покрития върху повърхностите на изложения на огън елемент 1 . Топлоизолационно покритие от вароциментова мазилка (15 mm дебелина), гипсова мазилка (10 mm) и вермикулитна мазилка или топлоизолация от минерални влакна (5 mm) е еквивалентно на 10 mm увеличение на дебелината на слой тежък бетон. Ако дебелината на защитния слой от бетон е повече от 40 mm за тежък бетон и 60 mm за лек бетон, защитният слой от бетон трябва да има допълнителна армировка от противопожарната страна под формата на армировъчна мрежа с диаметър 2,5- 3 mm (клетки 150X150 mm). Защитните топлоизолационни покрития с дебелина над 40 mm също трябва да имат допълнителна армировка.

В табл. 2, 4-8 са показани разстоянията от нагрятата повърхност до оста на армировката (фиг. 1 и 2).

Ориз. 1. Разстояния до оста на армировката Фиг. 2. Средно разстояние до осите*

фитинги

В случаите, когато армировката е разположена на различни нива, средното разстояние до оста на армировката a трябва да се определи, като се вземат предвид площите на армировката (L Lg, ..., L p) и съответните разстояния до осите (Ob a-1 ..... Qn), измерено от най-близкото отопление

на долните (долни или странични) повърхности на елемента, съгласно формулата

. . . , . „ 2 Ai a (

L|0| -j~ ldog ~f~ ■ . . +A p a p __ j°i_

L1+L2+L3 , . +L I 2 Ai

2.17. Всички стомани намаляват якостта на опън или натиск

1 Допълнителни топлоизолационни покрития могат да бъдат изпълнени в съответствие с "Препоръки за използване на огнезащитни покрития за метални конструкции" - М .; Стройиздат, 1984г.

при нагряване. Степента на намаляване на съпротивлението е по-голяма за закалена армировъчна стомана с висока якост, отколкото за прътова армировка, изработена от нисковъглеродна стомана.

Границата на огнеустойчивост на огъване и ексцентрично компресирани елементи с голям ексцентрицитет по отношение на загубата на носеща способност зависи от критичната температура на нагряване на армировката. Критичната температура на нагряване на армировката е температурата, при която съпротивлението на опън или натиск намалява до стойността на напрежението, което възниква в армировката от стандартното натоварване.

2.18. Раздел. 5-8 са съставени за стоманобетонни елементи с ненапрегната и предварително напрегната армировка, като се приеме, че критичната температура на нагряване на армировката е 500 ° C. Съответства армировъчни стомани класове A-I, A-H, A-1v, A-Shv, A-IV, At-IV, A-V, At-V. Разликата в критичните температури за други класове фитинги трябва да се вземе предвид чрез умножаване на тези, дадени в табл. 5-8 граници на огнеустойчивост на коефициент<р, или деля приведенные в табл. 5-8 расстояния до осей арматуры на этот коэффициент. Значения <р следует принимать:

1. За подове и покрития от сглобяеми стоманобетонни плоски плочи, плътни и многокухи, армирани:

а) стомана клас А-ІІІ, равно на 1,2;

б) стомани от класове A-VI, At-VI, At-VII, B-1, Vp-I, равна на 0,9;

в) високоякостна армировъчна тел от класове V-P, Vr-P или армировъчни въжета от клас K-7, равна на 0,8.

2. За. тавани и покрития от сглобяеми стоманобетонни плочис надлъжни носещи ребра "надолу" и кутиево сечение, както и греди, напречни греди и трегери в съответствие с посочените класове армировка: а) (р = 1,1; б) q> => 0,95; в) cp = 0,9.

2.19. За конструкции от всякакъв вид бетон трябва да се спазват минимални изискванияналожени върху конструкции от тежък бетон с граница на огнеустойчивост 0,25 или 0,5 h.

2.20. Граници на пожароустойчивост носещи конструкциив табл. 2, 4-8 и в текста са дадени за пълни стандартни натоварвания със съотношението на дългосрочната част от натоварването G $ или на пълното натоварване Veer, равно на 1. Ако това съотношение е 0,3, тогава огнеустойчивостта се увеличава с 2 пъти. За междинни стойности G 8e r/V B er границата на огнеустойчивост се взема чрез линейна интерполация.

2.21. Границата на огнеустойчивост на стоманобетонните конструкции зависи от статичната им схема на работа. Границата на огнеустойчивост на статично неопределени конструкции е по-голяма от границата на огнеустойчивост на статично определими конструкции, ако има необходимата армировка в местата на действие на отрицателни моменти. Увеличаването на границата на огнеустойчивост на статично неопределени огъващи се стоманобетонни елементи зависи от съотношението на площите на напречното сечение на армировката над опората и в участъка съгласно таблица. един.

Съотношението на площта на армировката над опората към площта на армировката в участъка

Увеличаване на границата на огнеустойчивост на огънат статично неопределен елемент, %. спрямо огнеустойчивостта на статично определен елемент

Забележка. За междинните коефициенти на площ увеличението на огнеустойчивостта се взема чрез интерполация.

Влиянието на статичната неопределеност на конструкциите върху границата на огнеустойчивост се взема предвид, ако са изпълнени следните изисквания:

а) най-малко 20% от необходимата горна армировка на опората трябва да минава през средата на участъка;

б) горна армировканад крайните опори на непрекъсната система, тя трябва да започне на разстояние най-малко 0,4 / по посока на участъка от опората и след това постепенно да се счупи (/ - дължината на участъка);

в) цялата горна армировка над междинните опори трябва да продължи до обхвата с най-малко 0,15 / и след това постепенно да се откъсне.

Огъващите елементи, вградени в опори, могат да се разглеждат като непрекъснати системи.

2.22. В табл. 2 показва изискванията за стоманобетонни колони от тежък и лек бетон. Те включват изисквания за размерите на колоните, изложени на огън от всички страни, както и тези, разположени в стени и нагрявани от едната страна. В този случай размер b се отнася само за колони, чиято нагрята повърхност е наравно със стената, или за частта на колоната, стърчаща от стената и носеща товара. Приема се, че няма отвори в стената близо до колоната в посока на минималния размер b.

За масивни кръгли колони размерът b трябва да се приеме като техен диаметър.

Колони с параметрите, дадени в табл. 2, имат ексцентрично приложен товар или товар със случаен ексцентрицитет при армиране на колони не повече от 3% от напречното сечение на бетона, с изключение на фугите.

Границата на огнеустойчивост на стоманобетонни колони с допълнителна армировка под формата на заварени напречни мрежи, монтирани на стъпки не повече от 250 mm, трябва да се вземе от табл. 2, като ги умножите по коефициент 1,5.

таблица 2

Вид бетон

Ширина b на колоната и разстояние до армировката a

Минимални размери, mm, на стоманобетонни колони с граници на огнеустойчивост, h

(Y® " 1,2 t / m 3)

2.23. Границите на огнеустойчивост на неносещи бетонни и стоманобетонни прегради и тяхната минимална дебелина / n са дадени в таблица. 3. Минимална дебелинапрегради гарантира, че температурата на неотопляемата повърхност бетонен елементсредно ще се повиши с не повече от 160°C и няма да надвиши 220°C при стандартен тест за пожар. При определяне на t n трябва да се вземат предвид допълнителни защитни покритияи мазилки съгласно инструкциите на параграфи. 2.16 и 2.16.

Таблица 3

2.24. За носещи плътни стени границата на огнеустойчивост, дебелината на стената t c и разстоянието до оста на армировката a са дадени в табл. 4. Тези данни са приложими за стоманобетонни централни и ексцентрични

компресирани стени, при условие че общата сила е разположена в средната трета от ширината на напречното сечение на стената. В този случай съотношението на височината на стената към нейната дебелина не трябва да надвишава 20. За стенни панелис опора на платформата с дебелина най-малко 14 см, границите на огнеустойчивост трябва да се вземат от табл. 4, като ги умножите по коефициент 1,5.

Таблица 4

Огнеустойчивостта на оребрените стенни плоскости трябва да се определя от дебелината на плоскостите. Ребрата трябва да бъдат свързани към плочата със скоби. Минималните размери на ребрата и разстоянието до осите на армировката в ребрата трябва да отговарят на изискванията за греди и са дадени в табл. 6 и 7.

Външни стени, изработени от двуслойни панели, състоящи се от защитен слой с дебелина най-малко 24 cm от едропорест експандиран глинен бетон от клас B2-B2,5 (uv = 0,6-0,9 t / m 3) и носеща слой с дебелина най-малко 10 cm, с напрежения на натиск в него не повече от 5 MPa, имат граница на огнеустойчивост от 3,6 часа.

При използване на горима изолация в стенни панели или тавани, по време на производството, монтажа или монтажа, трябва да се осигури защита на тази изолация около периметъра с незапалим материал.

Стените от трислойни панели, състоящи се от две оребрени стоманобетонни плочи и изолация от огнеупорна или бавногорима минерална вата или фибролитни плочи с обща дебелина на напречното сечение 25 cm, имат граница на огнеустойчивост минимум 3 часа.

Външни неносещи и самоносещи стениот трислойни масивни панели (GOST 17078-71, с измененията), състоящи се от външен (с дебелина най-малко 50 mm) и вътрешен стоманобетонни слоеве и среден слой от горима изолация (пяна марка PSB съгласно GOST 15588-70, като изменени и др.) , имат граница на огнеустойчивост с обща дебелина на напречното сечение 15-22 cm за най-малко 1 час. носещи стенис връзката на слоевете метални връзкис обща дебелина 25 см.,

с вътрешен носещ слой от стоманобетон M 200 с напрежения на натиск в него не повече от 2,5 MPa и дебелина 10 cm или M 300 с напрежения на натиск в него не повече от 10 MPa и дебелина 14 cm, пожарът границата на устойчивост е 2,5 часа.

Границата на разпространение на огъня за тези конструкции е нула.

2.25. За опънати елементи границите на огнеустойчивост, ширината на напречното сечение b и разстоянието до оста на армировката a са дадени в таблица. 5. Тези данни се отнасят за напрегнати елементи на ферми и арки с ненапрегната и предварително напрегната армировка, нагрята от всички страни. Пълна площбетонното напречно сечение на елемента трябва да бъде най-малко 2b 2 Mi R, където b mip е съответният размер за b, даден в табл. 5.

Таблица 5

Вид бетон

]Минимална ширина на напречното сечение b и разстояние до оста на армировката a

Минимални размери на стоманобетонни опъващи елементи, mm, с граници на огнеустойчивост, h

(y" \u003d 1,2 t / m 3)

2.26. За статично определени свободно поддържани греди, нагрявани от три страни, границите на огнеустойчивост, ширината на гредите b и разстоянието до оста на армировката a, flu. (фиг. 3) са дадени за тежък бетон в табл. 6 и за белия дроб (y в \u003d "1,2 t / m 3) в табл. 7.

При нагряване от едната страна границата на огнеустойчивост на гредите се взема съгласно табл. 8 като за плочи.

За греди с наклонени страни ширината b трябва да се измерва в центъра на тежестта на опънатата армировка (виж фиг. 3).

При определяне на границата на огнеустойчивост, отворите в фланците на гредите може да не се вземат предвид, ако оставащата площ на напречното сечение в зоната на опън е не по-малка от 2v 2,

За да се предотврати разпадането на бетон в ребрата на гредите, разстоянието между скобата и повърхността не трябва да бъде повече от 0,2 от ширината на реброто * ra.

Минимално разстояние от

Ориз. Укрепване на греди и

разстояние до оста на армировката на повърхността на елемента до оста

всеки армировъчен прът трябва да бъде не по-малко от изискваното (Таблица 6) за граница на огнеустойчивост от 0,5 часа и не по-малко от половин a.

Таблица b

граници на пожароустойчивост. ч

Мавяйлпйв раайери стоманобетонни греди, мм

Минималната ширина на ръба b w . мм

При граница на огнеустойчивост от 2 или повече часа, свободно поддържаните I-греди с разстояние между центровете на тежестта на рафтовете над 120 cm трябва да имат крайни удебеления, равни на ширината на гредата.

За I-гредите, при които съотношението на ширината на фланеца към ширината на лентата (вижте фиг. 3) b / b w е по-голямо от 2, е необходимо да се монтира напречна армировка в реброто. Ако съотношението b/b w е по-голямо от 1,4, разстоянието до оста на армировката трябва да се увеличи до 0,85aYb/bxa. За bjb v > 3 използвайте таблица. 6 и 7 не се допускат.

В греди с големи сили на срязване, които се възприемат от стремена, монтирани в близост външна повърхностелемент, разстоянието a (таблици 6 и 7) се отнася и за скобите, при условие че са разположени в зони, където изчислената стойност на напреженията на опън е по-голяма от 0,1 от якостта на натиск на бетона. При определяне на границата на огнеустойчивост на статично неопределени греди се вземат предвид инструкциите на точка 2.21.

Таблица 7

Граници на огнеустойчивост, h

Ширина на гредата b и разстояние до оста на армировката a

Минимални размери на стоманобетонни греди, мм

Минимална ширина на реброто „V mm

Границата на огнеустойчивост на греди от армиран полимербетон на базата на фурфурол-ацетонов мономер с & = | 160 mm и a = 45 mm, a «, = 25 mm, подсилени със стомана клас A-III, е 1 час.

2.27. За свободно поддържани плочи границата на огнеустойчивост, дебелината на плочите /, разстоянието до оста на армировката a са дадени в табл. осем.

Минималната дебелина на плочата t осигурява изискването за затопляне: температурата на неотопляема повърхност в близост до пода ще се повиши средно с не повече от 160°C и няма да надвишава 220°C. Засипката и подът от незапалими материали са комбинирани обща дебелинаплочи и повишава границата на огнеустойчивостта му. Горими изолационни слоеве, положени върху циментов препарат, не намаляват огнеустойчивостта на плочите и могат да се използват. Допълнителните слоеве мазилка могат да бъдат свързани с дебелината на плочите.

Ефективната дебелина на плоча с куха сърцевина за оценка на огнеустойчивостта се определя чрез разделяне на площта на напречното сечение на плочата, минус празните зони, на нейната ширина.

При определяне на границата на огнеустойчивост на статически неопределени плочи се взема предвид точка 2.21. В този случай дебелината на плочите и разстоянието до оста на армировката трябва да съответстват на посочените в табл. осем.

Граници на огнеустойчивост на многокухи, включително тези с кухини.

разположени напречно на участъка, а оребрените панели и настилката с ребра нагоре трябва да се вземат съгласно таблицата. 8, като ги умножите по коефициент 0,9.

Границите на огнеустойчивост за загряване на двуслойни плочи от лек и тежък бетон и необходимата дебелина на слоевете са дадени в табл. 9.

Таблица 8

Вид бетон и характеристики на плочата

Минимална дебелина на плочата t и разстояние до оста на армировката a. мм

Граници на пожароустойчивост, c

Дебелина на плочата

Опора от две страни или по контура при 1y / 1x ^ 1.5

Контурна опора /„//*< 1,5

Дебелина на плочата

Опора от две страни или по контур с /„//* ^ 1.5

Опора по контур 1 при гл< 1,5

Таблица 9

Ако цялата армировка е разположена на едно и също ниво, разстоянието до оста на армировката от страничната повърхност на плочите трябва да бъде най-малко дебелината на слоя, даден в таблици b и 7.

2.28. По време на огневи и противопожарни тестове на конструкции може да се наблюдава разрушаване на бетона в случай на висока влажност, което по правило може да бъде в конструкции веднага след тяхното производство или по време на работа в помещения с висока влажност. относителна влажноствъздух. В този случай трябва да се направи изчисление съгласно "Препоръки за защита на бетонни и стоманобетонни конструкции от крехко счупване при пожар" (М, Стройиздат, 1979 г.). Ако е необходимо, използвайте защитните мерки, посочени в тези препоръки, или извършете тестове за доказване.

2.29. По време на контролните изпитвания огнеустойчивостта на стоманобетонните конструкции трябва да се определя при съдържание на влага в бетона, съответстващо на неговото съдържание на влага при експлоатационни условия. Ако влажността на бетона при работни условия е неизвестна, тогава се препоръчва да се тества стоманобетонната конструкция след нейното съхранение в помещение с относителна влажност 60 ± 15% и температура 20 ± 10 ° C в продължение на 1 година. Доставя работна влажностбетон преди изпитване на конструкциите е позволено да се изсушат при температура на въздуха не по-висока от 60 ° C.

КАМЕННИ КОНСТРУКЦИИ

2.30. Границите на огнеустойчивост на каменните конструкции са дадени в табл. десет.

2.31. Ако в колона b на таблицата. 10 показва, че границата на огнеустойчивост на каменните конструкции се определя според II гранично състояние, трябва да се счита, че I гранично състояние на тези конструкции настъпва не по-рано от II.

1 Стени и прегради от масивна и куха керамика и силикатни тухлии камъни съгласно GOST 379-79. 7484-78, 530-80

Стени от естествен, лек бетон и гипсови камъни, лек тухлена зидарияизпълнени с лек бетон, негорим или бавно горим топлоизолационни материали

Таблица 10

. .

Лимитогнеустойчив дизайн- интервалът от време от началото на излагане на огън при стандартни условия на изпитване до началото на едно от граничните състояния, нормализирани за даден проект.

За носещи стоманени конструкции граничното състояние е носещата способност, тоест индикаторът Р.

Въпреки че металните (стоманени) конструкции са направени от незапалими материали, реалната граница на огнеустойчивост е средно 15 минути. Това се дължи на доста бързо намаляване на характеристиките на якост и деформация на метала при повишени температурипо време на пожар. Интензивността на нагряване на МС зависи от редица фактори, които включват естеството на нагряване на конструкциите и методите за тяхната защита.

Има няколко температурни режима на пожар:

Стандартен пожар;

Тунелен пожарен режим;

Режим на въглеводороден огън;

Режими на пожар на открито и др.

При определяне на границите на огнеустойчивост се създава стандартен температурен режим, характеризиращ се със следната зависимост

където T- температура в пещта, съответстваща на времето t, deg C;

Че- температурата в пещта преди началото на термичното излагане (взета равна на температурата околен свят), град. ОТ;

T- време, изчислено от началото на теста, мин.

Температурният режим на въглеводороден пожар се изразява със следната зависимост

Началото на границата на огнеустойчивост на металните конструкции възниква в резултат на загуба на якост или поради загуба на стабилност на самите конструкции или техните елементи. Съответства и на двата случая определена температураметално нагряване, наречено критично, т.е. при което се образува пластмасова панта.

Изчисляването на границата на огнеустойчивост се свежда до решаване на два проблема:статична и топлотехника.

Статичната задача има за цел да определи носещата способност на конструкциите, като вземе предвид промените в свойствата на метала при високи температури, т.е. определяне на критичната температура в момента на настъпване на граничното състояние при пожар.

В резултат на решаването на топлотехническия проблем времето за нагряване на метала се определя от началото на пожара до достигане на критичната температура в изчислената секция, т.е. решението на този проблем дава възможност да се определи действителната граница на огнеустойчивост на конструкцията.

Основите на съвременното изчисляване на огнеустойчивостта на стоманените конструкции са представени в книгата "Огнеустойчивост на строителни конструкции" *I.L. Мосалков, Г.Ф. Плюснина, А.Ю. Фролов Москва, 2001 г. Специално оборудване), където раздел 3 на страници 105-179 е посветен на изчисляването на огнеустойчивостта на стоманени конструкции.

Методът за изчисляване на границите на огнеустойчивост на стоманени конструкции с огнезащитни покрития е изложен в методическите препоръки на VNIIPO "Огнезащитни средства за стоманени конструкции. Изчислителен и експериментален метод за определяне на границата на огнеустойчивост на носещи метални конструкции с тънки слой огнезащитни покрития."

Резултатът от изчислението е заключение за действителната граница на огнеустойчивост на конструкцията, включително като се вземат предвид решенията за нейната противопожарна защита.


За решаване на топлотехнически проблем, т.е. задача, при която е необходимо да се определи времето за нагряване на конструкцията до критичната температура, е необходимо да се знае проектната схема на натоварване, намалената дебелина на металната конструкция, броя на нагретите страни, марката на стоманата, сеченията (съпротивление момент), както и топлозащитните свойства на огнезащитните покрития.

Ефективността на противопожарните средства за стоманени конструкции се определя съгласно GOST R 53295-2009 „Противопожарни средства за стоманени конструкции. Общи изисквания. Метод за определяне на ефективността на забавяне на огъня ". За съжаление, този стандарт не може да се използва за определяне на границите на огнеустойчивост, това е директно написано в клауза 1 "Обхват":„Истински стандартът не покрива определениетогранициогнеустойчивост на строителни конструкции с противопожарна защита.


Факт е, че според GOST, в резултат на тестове, времето за нагряване на конструкцията до условно критична температура от 500 ° C е зададено, докато изчислената критична температура зависи от "маржа на безопасност" на конструкцията и нейната стойност може да бъде под 500C или повече.

В чужбина средствата за противопожарна защита се изпитват за огнеустойчивост за постигане на критична температура от 250C, 300C, 350C, 400C, 450C, 500C, 550C, 600C, 650C, 700C, 750C.

Необходимите граници на пожароустойчивост са определени с чл. 87 и таблица № 21 от Техническия регламент за изискванията за пожарна безопасност.

Степента на огнеустойчивост се определя в съответствие с изискванията на SP 2.13130.2012 "Системи противопожарна защита. Осигуряване на огнеустойчивост на обектите на защита.

В съответствие с изискванията на точка 5.4.3 от SP 2.13130.2012 .... позволен прилагат незащитени стоманени конструкциинезависимо от тяхната действителна граница на огнеустойчивост, освен в случаите, когато границата на огнеустойчивост на поне един от елементите на носещите конструкции (конструктивни елементи на ферми, греди, колони и др.) Според резултатите от изпитването е по-малка от R 8. Тук действителната граница на огнеустойчивост се определя чрез изчисление.

В допълнение, същият параграф ограничава използването на тънкослойни огнезащитни покрития (огнезащитни бои) за носещи конструкции с намалена дебелина на метала от 5,8 mm или по-малко в сгради с I и II степен на огнеустойчивост.

Носещите стоманени конструкции в повечето случаи са елементи на рамково-рамкова рамка на сграда, чиято стабилност зависи както от границата на огнеустойчивост носещи колони, и от елементите на покритието, греди и връзки.

В съответствие с изискванията на точка 5.4.2 от SP 2.13130.2012 "Носещите елементи на сградите включват носещи стени, колони, връзки, усилващи диафрагми, ферми, елементи на подове и нетавански покрития (греди, напречни греди, плочи, подове), ако участват в осигуряването на общустойчивост и геометрична неизменност на сградата в случай на пожар. Информация за носещи конструкции, които не участват в осигуряването на цялостнотоустойчивости геометрична неизменност на сградата, са дадени от проектантската организация в техническа документациявърху сградата".

По този начин всички елементи на рамковата рамка на сградата трябва да имат граница на огнеустойчивост за най-голямата от тях.

Същността на метода на изчисление

Целта на изчислениетое определянето на времето, след което строителната конструкция при стандартни температурни условия ще загуби (ще свърши)нейната товароносимост или топлоизолационна способност (1 и 3 гранични състояния на конструкциите за огнеустойчивост), т.е. до момента на началото на P f.

Времето за настъпване (P f) на второто гранично състояние на конструкцията по отношение на огнеустойчивостта все още не може да бъде изчислено.

По 3-то гранично състояние на конструкцията се изчислява огнеустойчивостта вътрешни стени, прегради, тавани.

Като се има предвид, че отделните конструкции са едновременно носещи и ограждащи, те се изчисляват както по 1, така и по 3 гранични състояния на пожароустойчивост, например: конструкции на вътрешни носещи стени, тавани.

Същото важи и за определянето на огнеустойчивостта на конструкциите и съгласно справочното ръководство, техническа информация ("да помогне на инспектора на GPN")и, разбира се, по метода на пълномащабните пожарни тестове.

В общия случай методът за изчисляване на границата на огнеустойчивост на носеща строителна конструкция е от топлотехнически и статичничасти (ограждащи - само от топлотехника).

Топлотехническа част методът на изчисление включва определяне на промяната в температурата (при излагане на стандартни температурни условия)както във всяка точка по дебелината на конструкцията, така и на нейните повърхности.

Въз основа на резултатите от такова изчисление е възможно да се определят не само посочените температурни стойности, но и времето за нагряване на ограждащата конструкция до граничните температури. (140°С+tn),т.е. времето на настъпване на границата на огнеустойчивостта му според 3-то гранично състояние на конструкцията на огнеустойчивост.

Статична част методология предвижда изчисляване на промените в носещата способност (по сила, стойност на деформация)нагрята конструкция по време на стандартен тест за пожар.

Схеми за проектиране

При изчисляване на границата на огнеустойчивост на конструкцията обикновено се използват следните проектни схеми:

Първата проектна схема (фиг. 3.1) се използва, когато границата на огнеустойчивост на конструкцията възниква в резултат на загуба на топлоизолационна способност (3-то гранично състояние за пожароустойчивост).Изчислението върху него се свежда до решаване само на топлотехническата част на проблема с огнеустойчивостта.

Ориз. 3.1. Първата изчислителна схема. а - вертикална ограда; б - хоризонтална ограда.

Втората проектна схема (фиг. 3.2) се използва, когато границата на огнеустойчивост на конструкцията възниква в резултат на загуба на нейната носеща способност (при нагряване над критичната температура - t cr на метални конструкции или работеща армировка на стоманобетонна конструкция).

Ориз. 3.2. Втората схема за изчисление. а - колона с метална облицовка; b - рамка метална стена; c - стоманобетонна стена; g - стоманобетонна греда.

Критичен - температура - t кр носеща метална конструкция или работна армировка на огъната стоманобетонна конструкция - температурата на нейното нагряване, при която границата на провлачане на метала, намалявайки, достига стойността на стандартното (работно) напрежение от стандартното (работно) натоварване на структурата, респ.

нея числова стойностзависи от състава (марки)метал, технология на обработка на продукта и стойността на стандарта (работещ - този, който работи в изградената сграда)натоварване на конструкцията. Колкото по-бавно намалява границата на провлачване на метала по време на нагряване и толкова по-малка е стойността външно натоварваневърху дизайна, толкова по-висока е стойността на t cr, т.е. толкова по-високо е P f дизайн.

Има конструкции, по-специално дървени конструкции, чието унищожаване по време на пожар възниква в резултат на намаляване на площта на напречното им сечение до критична стойност - F cr, когато дървото се овъгли.

В резултат на това стойността на напрежението - s от външния товар в останалите (работи)част от напречното сечение на конструкцията се увеличава и когато тази стойност достигне стойността на стандартното съпротивление - R nt дърво (коригиран за температура)конструкцията се срутва, тъй като е достигнато граничното й състояние на огнеустойчивост (загуба на носеща способност),т.е. P f. В този случай се използва 3 изчислителна схема.

Изчисляване на действителната огнеустойчивост на конструкцията по 3-та схема на проектиране се свежда до определяне на момент от време на стандартното изпитване за огнеустойчивост на конструкцията, при достигане на което (с известна степен на овъгляване на дървесина - n l)площ на напречното сечение - S конструкции (носещата му част)намалява до критична стойност.

Ориз. 3.3. Третата схема за изчисление. а - дървена греда; b - стоманобетонна колона.

Съгласно тази проектна схема е възможно също така да се изчисли действителната граница на огнеустойчивост на носещата стоманобетонна конструкция на колоната с достатъчна точност за практически цели, като се приеме, че стандартната устойчивост (издръжливост на опън) на бетон, нагрят над критичната температура, е равен на нула, а в рамките на критичната област на "напречното сечение" е равен на първоначалната стойност - R n.

С използването на компютри, 4 изчислителна схема, което осигурява, едновременно с решаването на топлотехническата част на проблема с огнеустойчивостта, изчисляването и промените в носещата способност на конструкцията до нейната загуба (т.е. преди началото на P f на конструкцията съгласно първия гранично състояние на огнеустойчивост - фиг. 3.5), когато:

N t N n ; или Mt =Mn. (3.1)

където Nt; M t - носеща способност на отопляемата конструкция, N; N×m;

N n ; M n - стандартно натоварване (момент от стандартното натоварване на конструкцията) N, N × m.

Съгласно тази проектна схема температурата се изчислява с помощта на компютър във всяка точка от проектната мрежа (фиг. 3.5), насложена върху напречното сечение на конструкцията, на изчислени интервали от време (добра конвергенция на резултатите от изчислението с резултатите от пълномащабни тестове за пожар - със стъпка на броене D t £ 0,1 min).

Едновременно с изчисляването на температурата във всяка точка от изчислителната мрежа, компютърът също изчислява якостта на материала в тези точки - в същите времеви точки - при съответните температури (т.е. решава статичната част от проблема с огнеустойчивостта).В същото време компютърът сумира якостните характеристики на материалите на конструкцията в точките на изчислителната мрежа и по този начин определя общата носимоспособност, т.е. носимоспособността на конструкцията като цяло в даден момент от време. стандартното изпитване за огнеустойчивост на конструкцията.

Въз основа на резултатите от тези изчисления ръчно (или с помощта на компютър) се изгражда графика на промяната на носещата способност на конструкцията от момента на пожароустойчивостта (фиг. 3.4), според която действителната граница на огнеустойчивост на структурата се определя.

Ориз. 3.4. Промяна (намаляване) на носещата способност на конструкцията (например колона) до стандартното натоварване, когато се нагрява при условията на пълномащабни тестове за пожар.

По този начин 2-ра и 3-та схеми за проектиране са специални случаи на 4-та.

Както вече беше споменато, строителните конструкции, които изпълняват както носещи, така и ограждащи функции, се изчисляват както по 1-во, така и по 3-то гранично състояние на конструкцията по огнеустойчивост. В този случай се използва 1-ва схема за изчисление, както и 2-ра, съответно. Пример за такъв дизайн е оребрен w/wподова плоча, за която по първата проектна схема е изчислено времето на настъпване на 3-то гранично състояние на конструкцията по огнеустойчивост - при нагряване на рафта. След това се изчислява времето на настъпване на 1-во гранично състояние на конструкцията по огнеустойчивост - в резултат на нагряване на работната армировка на плочата до - t кр - по 2-ра проектна схема - до разрушаване на плоча поради намаляване на нейната носимоспособност (работна армировка в ребрата)към регулаторни (работи)товари.

Поради недостатъчността на резултатите от експерименталните и теоретични изследванияследните основни допускания обикновено се въвеждат в методологията за изчисляване на границите на огнеустойчивост на конструкциите:

1) подлежи на изчисление отделна структура- без да се вземат предвид връзките (ставите) му с други конструкции;

2) вертикалната структура на пръта по време на пожар (тест на пожар в пълен мащаб) се нагрява равномерно по цялата височина;

3) няма изтичане на топлина в краищата на конструкцията;

4) топлинни напрежения в конструкцията, възникнали в резултат на нейното неравномерно нагряване (поради промени в свойствата на деформация на материалите и различни стойности топлинно разширение материални слоеве), липсва.

Изкуство. Преподавател на катедра ПБЗиАСП

Изкуство. лейтенант вътрешна служба Г.Л. Шидловски

”______” _______________ 201_


Подобна информация.



Страница 1



страница 2



страница 3



страница 4



страница 5



страница 6



страница 7



страница 8



страница 9



страница 10



страница 11



страница 12



страница 13



страница 14



страница 15



страница 16



страница 17



страница 18



страница 19



страница 20



страница 21



страница 22



страница 23



страница 24



страница 25



страница 26



страница 27



страница 28



страница 29



страница 30

ЦНИИСК им. Кучеренко Госстрой на СССР

полза

Москва 1985г


ЦЕНТРАЛЕН ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКИ ИНСТИТУТ ЗА СТРОИТЕЛНИ КОНСТРУКЦИИ им. В. А. КУЧЕРЕНКО ШНИИСК им. Кучеренко) ГОССТРОЙ СССР

полза

ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ГРАНИЦИТЕ НА ПОЖАРОСТОЙЧИВОСТ НА КОНСТРУКЦИИТЕ,

ГРАНИЦИ

РАЗПРОСТРАНЕНИЕ

пожар по конструкции

ВЪЗПАЛИМОСТ НА МАТЕРИАЛИТЕ (Към SNiP P-2-80)

Одобрено

1®W

МОСКВА СТРОЙИЗДАТ 1985г

при нагряване. Степента на намаляване на съпротивлението е по-голяма за закалена армировъчна стомана с висока якост, отколкото за прътова армировка, изработена от нисковъглеродна стомана.

Границата на огнеустойчивост на огъване и ексцентрично компресирани елементи с голям ексцентрицитет по отношение на загубата на носеща способност зависи от критичната температура на нагряване на армировката. Критичната температура на нагряване на армировката е температурата, при която съпротивлението на опън или натиск намалява до стойността на напрежението, което възниква в армировката от стандартното натоварване.

2.18. Раздел. 5-8 са съставени за стоманобетонни елементи с ненапрегната и предварително напрегната армировка, като се приеме, че критичната температура на нагряване на армировката е 500°C. Това съответства на арматурни стомани от класове A-I, A-II, A-1v, A-Shv, A-IV, At-IV, A-V, At-V. Разликата в критичните температури за други класове фитинги трябва да се вземе предвид чрез умножаване на тези, дадени в табл. 5-8 граници на огнеустойчивост с коефициента f, или разделяне на посочените в табл. 5-8 разстояния до осите на армировката по този фактор. Стойностите на f трябва да се вземат:

1. За подове и покриви от сглобяеми стоманобетонни плоски плочи, плътни и многокухи, подсилени:

а) стомана клас A-III, равна на 1,2;

б) стомани от класове A-VI, At-VI, At-VII, V-1, Vr-I, равна на 0,9;

в) високоякостна армировъчна тел от класове V-P, Vr-N или армировъчни въжета от клас K-7, равна на 0,8.

2. За. тавани и покрития от сглобяеми стоманобетонни плочи с надлъжни носещи ребра "надолу" и кутия, както и греди, напречни греди и трегери в съответствие с посочените класове на армировка: а) f = 1,1; b) f = 0,95; в) f = 0,9.

2.19. За конструкции от всякакъв вид бетон трябва да се спазват минималните изисквания за конструкции от тежък бетон с огнеустойчивост 0,25 или 0,5 часа.

2.20. Границите на огнеустойчивост на носещите конструкции в табл. 2, 4-8 и в текста са дадени за пълни стандартни натоварвания със съотношението на дълготрайната част от натоварването G eor към пълното натоварване Veer равно на 1. Ако това съотношение е 0,3, тогава огнеустойчивостта се увеличава с 2 пъти. За междинни стойности на G S er / Vser границата на огнеустойчивост се взема чрез линейна интерполация.

2.21. Границата на огнеустойчивост на стоманобетонните конструкции зависи от статичната им схема на работа. Границата на огнеустойчивост на статично неопределени конструкции е по-голяма от границата на огнеустойчивост на статично определими конструкции, ако има необходимата армировка в местата на действие на отрицателни моменти. Увеличаването на границата на огнеустойчивост на статично неопределени огъващи се стоманобетонни елементи зависи от съотношението на площите на напречното сечение на армировката над опората и в участъка съгласно таблица. един.

Забележка. За междинните коефициенти на площ увеличението на огнеустойчивостта се взема чрез интерполация.

Влиянието на статичната неопределеност на конструкциите върху границата на огнеустойчивост се взема предвид, ако са изпълнени следните изисквания:

а) най-малко 20% от необходимата горна армировка на опората трябва да минава през средата на участъка;

б) горната армировка над крайните опори на непрекъсната система трябва да се навие на разстояние най-малко 0,4 / в посока на участъка от опората и след това постепенно да се счупи (/ - дължината на участъка);

в) цялата горна армировка над междинните опори трябва да продължи до обхвата с най-малко 0,15 / и след това постепенно да се откъсне.

Огъващите елементи, вградени в опори, могат да се разглеждат като непрекъснати системи.

2.22. В табл. 2 показва изискванията за стоманобетонни колони от тежък и лек бетон. Те включват изисквания за размерите на колоните, изложени на огън от всички страни, както и тези, разположени в стени и нагрявани от едната страна. В този случай размер b се отнася само за колони, чиято нагрята повърхност е наравно със стената, или за частта на колоната, стърчаща от стената и носеща товара. Приема се, че няма отвори в стената близо до колоната в посока на минималния размер b.

За масивни кръгли колони размерът b трябва да се приеме като техен диаметър.

Колони с параметрите, дадени в табл. 2, имат ексцентрично приложен товар или товар със случаен ексцентрицитет при армиране на колони не повече от 3% от напречното сечение на бетона, с изключение на фугите.

Границата на огнеустойчивост на стоманобетонни колони с допълнителна армировка под формата на заварени напречни мрежи, монтирани на стъпки не повече от 250 mm, трябва да се вземе от табл. 2, като ги умножите по коефициент 1,5.

таблица 2

Вид бетон

Ширина I b на колоната и разстояние до OCF армировка a

Минимални размери, mm, на стоманобетонни колони с граници на огнеустойчивост, h

(Yb \u003d 1,2 t / m 3)

2.23. Границите на огнеустойчивост на неносещи бетонни и стоманобетонни прегради и тяхната минимална дебелина t u са дадени в таблица. 3. Минималната дебелина на преградите гарантира, че температурата на неотопляемата повърхност на бетонния елемент ще се повиши средно не повече от 160°C и няма да надвиши 220°C при стандартен тест за пожар. При определяне на t n трябва да се вземат предвид допълнителни защитни покрития и мазилки в съответствие с инструкциите в параграфи. 2.16 и 2.16.

Таблица 3

Минимална дебелина на огнеустойчивата преграда, h

с граници

Вид бетон

[y и \u003d 1,2 t / m 3)

Клетъчен KYb = 0,8 t/m 3)

2.24. За носещи плътни стени границата на огнеустойчивост, дебелината на стената t c и разстоянието до оста на армировката a са дадени в табл. 4. Тези данни са приложими за стоманобетонни централни и ексцентрични

компресирани стени, при условие че общата сила е разположена в средната трета от ширината на напречното сечение на стената. В този случай съотношението на височината на стената към нейната дебелина не трябва да надвишава 20. За стенни панели с платформена опора с дебелина най-малко 14 cm, границите на огнеустойчивост трябва да се вземат съгласно табл. 4, като ги умножите по коефициент 1,5.

Таблица 4

Вид бетон

Дебелина t c и разстояние до оста на армировката a

Минимални размери на стоманобетонни стени, mm, с граници на огнеустойчивост, h

<Ув = 1,2 т/м 3)

Огнеустойчивостта на оребрените стенни плочи трябва да се определя от

дебелина на плочата. Ребрата трябва да бъдат свързани към плочата със скоби. Минималните размери на ребрата и разстоянието до осите на армировката в ребрата трябва да отговарят на изискванията за греди и са дадени в табл. 6 и 7.

Външни стени от двуслойни панели, състоящи се от защитен слой с дебелина най-малко 24 cm от едропорест експандиран глинен бетон от клас B2-B2,5 (y in - 0,6-0,9 t / m 3) и носещ слой с дебелина най-малко 10 cm, с напрежения на натиск в него не повече от 5 MPa, имат граница на огнеустойчивост от 3,6 часа.

При използване на горима изолация в стенни панели или тавани, по време на производството, монтажа или монтажа, трябва да се осигури защита на тази изолация около периметъра с незапалим материал.

Стените от трислойни панели, състоящи се от две оребрени стоманобетонни плочи и изолация от огнеупорна или бавногорима минерална вата или плочи от фазер с обща дебелина на напречното сечение 25 cm, имат граница на огнеустойчивост най-малко 3 часа.

Външни неносещи и самоносещи стени от трислойни масивни панели (GOST 17078-71 с измененията), състоящи се от външни (с дебелина не по-малко от 50 mm) и вътрешни стоманобетонни слоеве и среден слой от горима изолация (PSB марка пяна съгласно GOST 15588 - 70 с измервания .. и др.), имат граница на огнеустойчивост с обща дебелина на напречното сечение 15-22 cm за най-малко 1 час.За подобни носещи стени със свързващи слоеве с метални връзки с обща дебелина 25см

с вътрешен носещ слой от стоманобетон M 200 с напрежения на натиск в него не повече от 2,5 MPa и дебелина 10 cm или M 300 с напрежения на натиск в него не повече от 10 MPa и дебелина 14 cm, пожарът границата на устойчивост е 2,5 часа.

Границата на разпространение на огъня за тези конструкции е нула.

2.25. За опънати елементи границите на огнеустойчивост, ширината на напречното сечение b и разстоянието до оста на армировката a са дадени в таблица. 5. Тези данни се отнасят за напрегнати елементи на ферми и арки с ненапрегнати и предварително натоварени фитинги, нагрети от всички страни. Общата площ на напречното сечение на бетона на елемента трябва да бъде най-малко 25 2 Min, където bmyan е подходящият размер за 6, даден в табл. 5.

Таблица 5

Вид бетон

Минимална ширина на напречното сечение b и разстояние до оста на армировката a

Минимални размери на стоманобетонни опъващи елементи, mm, с граници на огнеустойчивост, h

(Yb \u003d * 1,2 t / m 3)


2.26. За статично определени свободно поддържани греди, нагрявани от три страни, границите на огнеустойчивост, ширините на гредата b и

разстоянията до оста на армировката a, a u (фиг. 3) са дадени за тежък бетон в табл. 6 и за белия дроб (uv \u003d (1,2 t / m 3) в табл. 7.

При нагряване от едната страна границата на огнеустойчивост на гредите се взема съгласно табл. 8 като за плочи.

За греди с наклонени страни ширината b трябва да се измерва в центъра на тежестта на опънатата армировка (виж фиг. 3).

При определяне на границата на огнеустойчивост, отворите в фланците на гредите може да не се вземат предвид, ако оставащата площ на напречното сечение в зоната на опън е не по-малка от 2v 2,

За да се предотврати разцепването на бетона в ребрата на гредите, разстоянието между скобата и повърхността не трябва да надвишава 0,2 от ширината на реброто.

Минимално разстояние a! от повърхността на елемента до оста





/ £36")


Ориз. 3. Армировка с топка и разстояния до оста на армировката


всеки армировъчен прът трябва да бъде не по-малко от изискваното (Таблица 6) за граница на огнеустойчивост от 0,5 часа и не по-малко от половин a.

Таблица b

Граници на огнеустойчивост, h

Ширина на гредата b и разстояние до оста на армировката a

Mkhhyamally размери на стоманобетонни греди, mm

Минимална ширина на ръба b w . мм

При граница на огнеустойчивост от 2 или повече часа, свободно поддържаните I-греди с разстояние между центровете на тежестта на рафтовете над 120 cm трябва да имат крайни удебеления, равни на ширината на гредата.

За I-гредите, при които съотношението на ширината на фланеца към ширината на стената (виж фиг. 3) bjb w е по-голямо от 2, е необходимо да се монтира напречна армировка в реброто. Ако съотношението b/b w е по-голямо от 1,4, разстоянието до оста на армировката трябва да се увеличи до

0.S5ayb/b w . За bjb w > 3 използвайте таблица. 6 и 7 не се допускат.

При греди с големи сили на срязване, които се възприемат от скоби, монтирани близо до външната повърхност на елемента, разстоянието a (таблици 6 и 7) се отнася и за скоби, при условие че са разположени в зони, където изчислената стойност на напреженията на опън е по-голяма от 0,1 от якостта на натиск на бетона. При определяне на границата на огнеустойчивост на статично неопределени греди се вземат предвид инструкциите на точка 2.21.

Таблица 7

Граници на огнеустойчивост, h

Ширина на гредата b и разстояние до оста на армировката a

Минимални размери на стоманобетонни греди, мм

Минимална ширина на ребрата b w , mm

Границата на огнеустойчивост на греди от армиран полимербетон на базата на фурфурол-ацетонов мономер с 5 = Ts60 mm и a-45 mm, a w = 25 mm, подсилени със стомана клас A-III, е 1 час.

2.27. За свободно поддържани плочи границата на огнеустойчивост, дебелината на плочите t, разстоянието до оста на армировката a са дадени в табл. осем.

Минималната дебелина на плочата t осигурява изискването за затопляне: температурата на неотопляема повърхност в близост до пода ще се повиши средно с не повече от 160°C и няма да надвишава 220°C. Насипите и подовете от незапалими материали се комбинират в общата дебелина на плочата и повишават нейната граница на пожароустойчивост. Горимите изолационни слоеве, положени върху циментов препарат, не намаляват огнеустойчивостта на плочите и могат да се използват. Допълнителните слоеве мазилка могат да бъдат свързани с дебелината на плочите.

Ефективната дебелина на куха плоча за оценка на огнеустойчивостта се определя чрез разделяне на площта на напречното сечение на плочата< ты, за вычетом площадей пустот, на ее ширину.

При определяне на границата на огнеустойчивост на статически неопределени плочи се взема предвид точка 2.21. В този случай дебелината на плочите и разстоянието до оста на армировката трябва да съответстват на посочените в табл. осем.

Граници на огнеустойчивост на многокухи, включително тези с кухини *

разположени напречно на участъка, а оребрените панели и настилката с ребра нагоре трябва да се вземат съгласно таблицата. 8, като ги умножите по коефициент 0,9.

Разположение на бетона от страната на излагане на пожар

Минимални дебелини на слоя 11 на лек и 1 2 на тежък бетон, mm

Граници на огнеустойчивост, h

(Yb \u003d 1,2 t / m 3)


Границите на огнеустойчивост за загряване на двуслойни плочи от лек и тежък бетон и необходимата дебелина на слоевете са дадени в табл. 9.

Таблица 8

Вид бетон и характеристики

Минимална дебелина на плочата t и разстояние

Граници на пожароустойчивост, c

залепваща плоча

стоящи спрямо ос на армировката a, mm

Дебелина на плочата

Контурна опора lyjlx< 1,5

Дебелина на плочата

(Yb \u003d 1,2 t / m 3)

Опора от две страни или по контур с

Опора по контура 1u / 1x< 1,5

Таблица 9

В случай на разположение на цялата армировка на едно ниво, разстоянието до оста на армировката от страничната повърхност на плочите трябва да бъде най-малко дебелината на слоя, дадена в табл. 6 и 7.

2.28. По време на огневи и противопожарни тестове на конструкции може да се наблюдава разпадане на бетон в случай на висока влажност, която по правило може да бъде в конструкции веднага след тяхното производство или по време на работа в помещения с висока относителна влажност. В този случай трябва да се направи изчисление съгласно "Препоръки за защита на бетонни и стоманобетонни конструкции от крехко счупване при пожар" (М, Стройиздат, 1979 г.). Ако е необходимо, използвайте защитните мерки, посочени в тези препоръки, или извършете тестове за доказване.

2.29. По време на контролните изпитвания огнеустойчивостта на стоманобетонните конструкции трябва да се определя при съдържание на влага в бетона, съответстващо на неговото съдържание на влага при експлоатационни условия. Ако влажността на бетона при работни условия е неизвестна, тогава се препоръчва да се тества стоманобетонната конструкция след нейното съхранение в помещение с относителна влажност 60 ± 15% и температура 20 ± 10 ° C в продължение на 1 година. За да се осигури експлоатационното съдържание на влага в бетона, преди изпитването на конструкциите е разрешено да се изсушат при температура на въздуха не по-висока от 60 ° C.

КАМЕННИ КОНСТРУКЦИИ

2.30. Границите на огнеустойчивост на каменните конструкции са дадени в табл. десет.

2.31. Ако в колона 6 на табл. 10 показва, че границата на огнеустойчивост на каменните конструкции се определя според II гранично състояние, трябва да се счита, че I гранично състояние на тези конструкции настъпва не по-рано от II.


Таблица 10


Схема (разрез) на конструкцията

Размери а, см

Граница на огнеустойчивост, h

Гранично състояние на огнеустойчивост (вижте точка 2.4)


Академичен съвет TsNIISK им. Кучеренко Госстрой на СССР.

Ръководство за определяне на границите на огнеустойчивост на конструкциите, границите на разпространение на огъня по конструкциите и групите на запалимост на материалите (към SNiP P-2-80) / TsNIISK im. Кучеренко.- М.: Стройиздат, 1985.-56 с.

Разработено за SNiP P-2-80 "Стандарти за пожарна безопасност за проектиране на сгради и конструкции." Дадени са справочни данни за границите на огнеустойчивост и разпространението на огън върху строителни конструкции от стоманобетон, метал, дърво, азбестоцимент, пластмаси и други строителни материали, както и данни за групите на запалимост на строителните материали.

За инженерно-технически работници от проектантски, строителни организации и органи за държавен противопожарен надзор.

Раздел. 15, фиг. 3.

и-инструкт.-норм. Брой II - 62-84

© Стройиздат, 1985 г

Продължение на таблицата. десет






3,7 2,5 (въз основа на резултатите от теста)




ПРЕДГОВОР

Това ръководство е разработено за SNiP II-2-80 "Стандарти за пожарна безопасност за проектиране на сгради и конструкции." Той съдържа данни за стандартизираните показатели за огнеустойчивост и пожарна опасност на строителни конструкции и материали.

Разд. 1 ръководство, разработено от ЦНИИСК им. Кучеренко (доктор на инженерните науки проф. I. G. Romanenkov, кандидат на инженерните науки V. N. Siegern-Korn). Разд. 2, разработен от ЦНИИСК им. Кучеренко (доктор на инженерните науки

I. G. Romanenkov, Ph.D. Науки V. N. Siegern-Korn,

Л. Н. Брускова, Г. М. Кирпиченков, В. А. Орлов, В. В. Сорокин, инженери А. В. Пестриски, |В. И. Яшин)); NIIZhB (доктор на инженерните науки

В. В. Жуков; д-р техн. науки, проф. А. Ф. Милованов; канд. физ.-мат. Науки А. Е. Сегалов, д-р. науки. А. А. Гусев, В. В. Соломонов, В. М. Самойленко; инженери В. Ф. Гуляева, Т. Н. Малкина); TsNIIEP тях. Мезенцева (кандидат на техническите науки Л. М. Шмид, инж. П. Е. Жаворонков); ЦНИИПромздани (кандидат на техническите науки В. В. Федоров, инженери Е. С. Гилер, В. В. Сипин) и ВНИИПО (доктор на техническите науки, професор А. И. Яковлев; кандидати на техническите науки В. П. Бушев, С. В. Давидов, В. Г. Олимпиев, Н. Ф. Гавриков, инженери В. З. Волохатих Ю. С. Харитонов, Л. В. Шейнина, В. И. Щелкунов). Разд. 3, разработен от ЦНИИСК им. Кучеренко (доктор на техническите науки, проф. И. Г. Романенков, кандидат на химическите науки Н. В. Ковиршина, инженер В. Г. Гончар) и Института по минна механика на Академията на науките на Грузия. SSR (кандидат на техническите науки Г. С. Абашидзе, инженери Л. И. Мирашвили, Л. В. Гурчумелия).

При разработването на ръководството са използвани материали от ЦНИИЕП на жилищното строителство и ЦНИИЕП на учебните сгради на Госгражданстрой, МНИТ на Министерството на железниците на СССР, ВНИИСТРОМ и НИПИсиликатобетон на Министерството на промишлеността и строителните материали на СССР.

Използваният в Указанията текст на SNiP II-2-80 е с удебелен шрифт. Неговите параграфи са двойно номерирани, номерацията според SNiP е дадена в скоби.

В случаите, когато информацията, дадена в Наръчника, не е достатъчна, за да се установят съответните показатели на конструкциите и материалите, трябва да се свържете с ЦНИИСК нм за консултации и заявления за пожарни тестове. Кучеренко или NIIZhB Gosstroy на СССР. Основата за установяване на тези показатели могат да послужат и резултатите от изпитванията, извършени в съответствие със стандартите и методите, одобрени или одобрени от Държавния комитет по строителството на СССР.

Моля, изпращайте коментари и предложения относно ръководството на адрес: Москва, 109389, ул. 2-ра Институтская, 6, ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко.

1. ОБЩИ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Ръководството е съставено, за да помогне при проектирането, изграждането? организации и органи за противопожарна защита, за да се намали времето, труда и материалите, изразходвани за установяване на границите на огнеустойчивост на строителните конструкции, границите на разпространение на огъня по тях и групите на запалимост на материалите, стандартизирани от SNiP 11-2-80.

1.2. (2.1). Сградите и конструкциите за огнеустойчивост са разделени на пет степени. Степента на огнеустойчивост на сградите и конструкциите се определя от границите на огнеустойчивост на основните строителни конструкции и границите на разпространение на огъня върху тези конструкции.

1.3. (2.4). Строителните материали според горимостта се делят на три групи: огнеупорни, бавно горими и горими.

1.4. Границите на огнеустойчивост на конструкциите, границите на разпространение на огъня по тях, както и групите на запалимост на материалите, дадени в това ръководство, трябва да бъдат включени в проектите на конструкциите, при условие че тяхното изпълнение напълно отговаря на описанието, дадено в ръководството. Материалите от Наръчника трябва да се използват и при разработването на нови проекти.

2. СТРОИТЕЛНИ КОНСТРУКЦИИ.

ОГНЕУСТОЙЧИВОСТ И ГРАНИЦИ ЗА РАЗПРОСТРАНЕНИЕ НА ОГНЯ

2.1 (2.3). Границите на огнеустойчивост на строителните конструкции се определят съгласно стандарта SEV 1000-78 „Стандарти за противопожарна безопасност за проектиране на сгради. Метод за изпитване на огнеустойчивост на строителни конструкции.

Границата на разпространение на огъня върху строителни конструкции се определя по метода, даден в Приложение. 2.

ГРАНИЦА НА ПОЖАРНОУСТОЙЧИВОСТ

2.2. Границата на огнеустойчивост на строителните конструкции се приема като времето (в часове или минути) от началото на тяхното стандартно изпитване на пожар до настъпването на едно от граничните състояния на огнеустойчивост.

2.3. Стандартът SEV 1000-78 разграничава следните четири типа гранични състояния за огнеустойчивост: чрез загуба на носеща способност на конструкциите и възлите (срутване или деформация, в зависимост от типа

структури); по отношение на топлоизолационната способност - повишаване на температурата върху неотопляема повърхност средно с повече от 160 ° C или във всяка точка на тази повърхност с повече от 190 ° C в сравнение с температурата на конструкцията преди изпитването, или повече от 220 ° C, независимо от температурата на конструкцията преди изпитването; по отношение на плътността - образуването на сквозни пукнатини или проходни дупки в конструкции, през които проникват продукти на горене или пламъци; за конструкции, защитени с огнезащитни покрития и тествани без натоварвания, граничното състояние ще бъде достигането на критичната температура на материала на конструкцията.

За външни стени, покрития, греди, ферми, колони и стълбове граничното състояние е само загубата на носещата способност на конструкциите и възлите.

2.4. Граничните състояния на конструкциите по отношение на огнеустойчивостта, посочени в точка 2.3, в бъдеще, за краткост, ще наричаме съответно l t II, III и IV, гранични състояния на конструкцията по отношение на огнеустойчивостта.

В случаите на определяне на границата на огнеустойчивост при натоварвания, определени въз основа на подробен анализ на условията, които възникват по време на пожар и се различават от нормативните, граничното състояние на конструкцията ще бъде обозначено като 1А.

2.5. Границите на огнеустойчивост на конструкциите могат да се определят и чрез изчисление. В тези случаи тестът може да не се проведе.

Определянето на границите на огнеустойчивост чрез изчисление трябва да се извършва съгласно методите, одобрени от Главтехнормирането на Госстрой на СССР.

2.6. За приблизителна оценка на границата на огнеустойчивост на конструкциите по време на тяхното разработване и проектиране може да се ръководи от следните разпоредби:

а) границата на огнеустойчивост на слоестите ограждащи конструкции по отношение на топлоизолационната способност е равна и, като правило, по-висока от сумата от границите на огнеустойчивост на отделните слоеве. От това следва, че увеличаването на броя на слоевете на обвивката на сградата (мазилка, облицовка) не намалява нейната граница на огнеустойчивост по отношение на топлоизолационните способности. В някои случаи въвеждането на допълнителен слой може да няма ефект, например при облицовка с ламарина от ненагрята страна;

б) границите на огнеустойчивост на ограждащи конструкции с въздушна междина са средно с 10% по-високи от границите на огнеустойчивост на същите конструкции, но без въздушна междина; ефективността на въздушния слой е толкова по-висока, колкото повече се отстранява от нагрятата равнина; при затворени въздушни междини тяхната дебелина не влияе на границата на огнеустойчивост;

в) граници на огнеустойчивост на ограждащи конструкции с несиметрични

риалното разположение на слоевете зависи от посоката на топлинния поток. От страната, където вероятността от пожар е по-висока, се препоръчва да се поставят огнеупорни материали с ниска топлопроводимост;

г) увеличаването на влажността на конструкциите помага да се намали скоростта на нагряване и да се увеличи огнеустойчивостта, с изключение на случаите, когато повишаването на влажността увеличава вероятността от внезапно крехко счупване на материала или появата на локални неравности, това явление е особено опасни за бетонни и азбестоциментови конструкции;

д) огнеустойчивостта на натоварените конструкции намалява с увеличаване на натоварването. Най-интензивният участък от конструкции, изложени на огън и високи температури, като правило определя стойността на границата на огнеустойчивост;

е) границата на огнеустойчивост на конструкцията е толкова по-висока, колкото по-малко е съотношението на нагрятия периметър на сечението на нейните елементи към тяхната площ;

ж) границата на огнеустойчивост на статично неопределени конструкции като правило е по-висока от границата на огнеустойчивост на подобни статично детерминирани конструкции поради преразпределението на усилията към по-малко напрегнати и нагрети елементи с по-бавна скорост; в този случай е необходимо да се вземе предвид влиянието на допълнителни сили, възникващи поради температурни деформации;

з) запалимостта на материалите, от които е направена конструкцията, не определя границата на нейната огнеустойчивост. Например, конструкциите от тънкостенни метални профили имат минимална граница на огнеустойчивост, а конструкциите от дърво имат по-висока граница на огнеустойчивост от стоманените конструкции със същите съотношения на нагрятия периметър на сечението към неговата площ и големината на действащите напрежения към якостта на опън или границата на провлачване. В същото време трябва да се има предвид, че използването на горими материали вместо бавно горими или незапалими може да намали границата на огнеустойчивост на конструкцията, ако скоростта на изгаряне е по-висока от скоростта на нагряване.

За да се оцени границата на огнеустойчивост на конструкциите въз основа на горните разпоредби, е необходимо да има достатъчно информация за границите на огнеустойчивост на конструкции, подобни на разглежданите по форма, използвани материали и дизайн, както и информация за основните модели за тяхното поведение при пожар или тестове за пожар.*

2.7. В случаите, когато в табл. 2-15 границите на огнеустойчивост са посочени за един и същи тип конструкции с различни размери, границата на огнеустойчивост на конструкция с междинен размер може да се определи чрез линейна интерполация. За стоманобетонни конструкции интерполацията трябва да се извърши и според разстоянието до оста на армировката.

ГРАНИЦА НА ПОЖАР

2.8. (прил. 2, стр. 1). Изпитването на строителни конструкции за разпространение на пожар се състои в определяне на степента на увреждане на конструкцията поради изгарянето й извън отоплителната зона - в контролната зона.

2.9. За повреда се счита овъгляване или изгаряне на материали, които могат да бъдат визуално открити, както и стопяване на термопластични материали.

Максималният размер на щетите (cm) се приема като граница за разпространение на пожара, определена съгласно метода за изпитване, посочен в Приложение. 2 към SNiP II-2-8G.

2.10. За разпространението на огъня се изпитват конструкции, които са направени от горими и бавно горими материали, като правило, без довършителни работи и облицовки.

Конструкциите, направени само от незапалими материали, трябва да се считат за неразпространяващ се огън (границата на разпространение на огъня върху тях трябва да се приеме равна на нула).

Ако по време на теста за разпространение на огъня щетите на конструкциите в контролната зона не са повече от 5 cm, трябва също да се има предвид, че не се разпространява огън.

2L За предварителна оценка на границата на разпространение на пожара могат да се използват следните разпоредби:

а) конструкциите от горими материали имат хоризонтална граница на разпространение на огъня (за хоризонтални конструкции - тавани, облицовки, греди и др.) над 25 cm и вертикална (за вертикални конструкции - стени, прегради, колони и др. . p .) - повече от 40 см;

б) конструкции, изработени от горими или бавногорими материали, защитени от въздействието на огън и високи температури с незапалими материали, могат да имат хоризонтална граница на разпространение на огъня по-малка от 25 cm и вертикална по-малка от 40 cm, при условие че защитен слой през целия период на изпитване (до пълното охлаждане на конструкцията) няма да се затопли в контролната зона до температурата на запалване или началото на интензивно термично разлагане на защитения материал. Конструкцията не може да разпространява огън, при условие че външният слой, изработен от незапалими материали, през целия период на изпитване (до пълното охлаждане на конструкцията) не се затопли в зоната на нагряване до температурата на запалване или началото на интензивно термично разлагане на защитения материал;

в) в случаите, когато конструкцията може да има различна граница на разпространение на огъня при нагряване от различни страни (например при асиметрично разположение на слоевете в обвивката на сградата), тази граница се задава на максималната си стойност.

БЕТОННИ И СТОМАНОБЕТОННИ КОНСТРУКЦИИ

2.12. Основните параметри, които влияят върху огнеустойчивостта на бетонните и стоманобетонните конструкции са: вид бетон, свързващо вещество и добавъчен материал; клас на армировка; тип конструкция; форма на напречно сечение; размери на елементите; условия за отоплението им; натоварване и влажност на бетона.

2.13. Повишаването на температурата в бетонното сечение на елемента при пожар зависи от вида на бетона, свързващото вещество и инертните материали, от съотношението на повърхността, върху която пламъкът действа, към площта на напречното сечение. Тежките бетони със силикатни добавъчни материали се затоплят по-бързо от тези с карбонатни добавъчни материали. Леките и леки бетони се затоплят по-бавно, толкова по-ниска е тяхната плътност. Полимерното свързващо вещество, подобно на карбонатния пълнител, намалява скоростта на нагряване на бетона поради протичащите в тях реакции на разлагане, които консумират топлина.

Масивните структурни елементи по-добре устояват на въздействието на огъня; границата на огнеустойчивост на колони, нагрявани от четири страни, е по-малка от границата на огнеустойчивост на колони с едностранно отопление; границата на огнеустойчивост на гредите, когато са изложени на огън от три страни, е по-малка от границата на огнеустойчивост на гредите, нагрети от едната страна.

2.14. Минималните размери на елементите и разстоянието от оста на армировката до повърхностите на елемента се вземат съгласно таблиците на този раздел, но не по-малко от тези, изисквани от главата на SNiP I-21-75 „Бетон и стоманобетонни конструкции“.

2.15. Разстоянието до оста на армировката и минималните размери на елементите за осигуряване на необходимата огнеустойчивост на конструкциите зависят от вида на бетона. Леките бетони имат топлопроводимост 10-20%, а бетоните с едри карбонатни добавъчни материали са с 5-10% по-ниски от тежките бетони със силикатни добавъчни материали. В тази връзка разстоянието до оста на армировката за конструкция от лек бетон или тежък бетон с карбонатен пълнител може да се вземе по-малко, отколкото за конструкции от тежък бетон със силикатен пълнител със същата огнеустойчивост на конструкциите, направени от тези бетони .

Стойностите на огнеустойчивост, дадени в табл. 2-б, 8 се отнасят за бетон с едри добавъчни материали от силикатни скали, както и за плътен силикатен бетон. При използване на пълнител от карбонатни скали минималните размери на напречното сечение и разстоянието от осите на армировката до повърхността на огънатия елемент могат да бъдат намалени с 10%. За лек бетон намалението може да бъде 20% с плътност на бетона от 1,2 t/m 3 и 30% за огъващи елементи (вижте таблици 3, 5, 6, 8) с плътност на бетона от 0,8 t/m 3 експандирана глина перлит бетон с плътност 1,2 t / m 3.

2.16. При пожар защитният слой бетон предпазва армировката от бързо нагряване и достигане на критичната й температура, при която настъпва границата на огнеустойчивост на конструкцията.

Ако приетото в проекта разстояние до оста на армировката е по-малко от необходимото за осигуряване на необходимата огнеустойчивост на конструкциите, то трябва да се увеличи или да се нанесат допълнителни топлоизолационни покрития върху повърхностите на изложения на огън елемент 1 . Топлоизолационно покритие от вароциментова мазилка (15 mm дебелина), гипсова мазилка (10 mm) и вермикулитна мазилка или топлоизолация от минерални влакна (5 mm) е еквивалентно на 10 mm увеличение на дебелината на слой тежък бетон. Ако дебелината на защитния слой от бетон е повече от 40 mm за тежък бетон и 60 mm за лек бетон, защитният слой от бетон трябва да има допълнителна армировка от противопожарната страна под формата на армировъчна мрежа с диаметър 2,5- 3 mm (клетки 150X150 mm). Защитните топлоизолационни покрития с дебелина над 40 mm също трябва да имат допълнителна армировка.



В табл. 2, 4-8 са показани разстоянията от нагрятата повърхност до оста на армировката (фиг. 1 и 2).

Ориз. 1. Разстояния до оста на армировката Фиг. 2. Средно междуосово разстояние

фитинги

В случаите, когато армировката е разположена на различни нива, средната

разстоянието до оста на армировката a трябва да се определи, като се вземат предвид площите на армировката (L l L 2, ..., L p) и съответните разстояния до осите (a b a-2, > Yap), измерено от най-близкото парно

на долните (долни или странични) повърхности на елемента, съгласно формулата

A\I\\A^

Ajfli -f- A^cl^ ~b. . N~L n Dp __ 1_

L1+L2+L3. . +Lp 2 Lg

2.17. Всички стомани намаляват якостта на опън или натиск

1 Допълнителни топлоизолационни покрития могат да бъдат изпълнени в съответствие с "Препоръки за използване на огнезащитни покрития за метални конструкции" - М .; Стройиздат, 1984г.

Зареждане...
Горна част