Визначення меж вогнестійкості конструкцій, меж поширення вогню по конструкціях та груп займистості матеріалів

(Посібник)

Посібник містить дані про нормовані показники вогнестійкості та пожежної небезпеки будівельних конструкцій та матеріалів.

У випадках, коли наведені у посібнику відомості є недостатніми для встановлення відповідних показників конструкцій та матеріалів, за консультаціями та із заявками на проведення вогневих випробувань слід звертатися до ЦНДІБК ім. Кучеренко чи НДІЖБ Держбуду СРСР. Підставою для встановлення цих показників можуть також бути результати випробувань, виконаних відповідно до стандартів і методик, затверджених або узгоджених Держбудом СРСР.

2. БУДІВЕЛЬНІ КОНСТРУКЦІЇ. МЕЖІ ВОГНЕСТОЙКОСТІ І МЕЖІ ПОШИРЕННЯ ВОГНЮ

2.1. Межі вогнестійкості будівельних конструкцій визначаються за стандартом РЕВ 1000-78 протипожежні норми будівельного проектування. Метод випробування будівельних конструкцій на вогнестійкість.

Межа поширення вогню за будівельними конструкціями визначається за методикою.

Межа вогнестійкості

2.2. За межу вогнестійкості будівельних конструкцій приймається час (у годинах або хвилинах) від початку вогневого стандартного випробування до виникнення одного з граничних станів по вогнестійкості.

2.3. Стандарт РЕВ 1000-78 розрізняє наступні чотири види граничних станів по вогнестійкості: по втраті несучої здатності конструкцій і вузлів (обвалення або прогин залежно від типу конструкцій;) по теплоізолюючій здатності - підвищення температури на поверхні, що не обігрівається, в середньому більш ніж на 160°С або у будь-якій точці цієї поверхні більш ніж на 190°З порівняно з температурою конструкції до випробування, або більше 220°З незалежно від температури конструкції до випробування; за щільністю - утворення у конструкціях наскрізних тріщин або наскрізних отворів, через які проникають продукти горіння або полум'я; для конструкцій, захищених вогнезахисними покриттями і без навантажень, граничним станом буде досягнення критичної температури матеріалу конструкції.

Для зовнішніх стін, покриттів, балок, ферм, колон та стовпів граничним станом є лише втрата несучої здатності конструкцій та вузлів.

2.4. Граничні стани конструкцій з вогнестійкості, зазначені в п. 2.3, надалі для стислості буде називати відповідно I, II, III та IV граничними станами конструкції з вогнестійкості.

У випадках визначення межі вогнестійкості при навантаженнях, що визначаються на підставі докладного аналізу умов, що виникають під час пожежі та відрізняються від нормативних, граничний стан конструкції позначатимемо 1А.

2.5. Межі вогнестійкості конструкцій можуть бути визначені розрахунковим шляхом. У цих випадках випробування не допускається.

Визначення меж вогнестійкості розрахунковим шляхом слід виконувати за методиками, ухваленими Головтехнормуванням Держбуду СРСР.

2.6. Для орієнтовної оцінки межі вогнестійкості конструкцій при їх розробці та проектуванні можна керуватися такими положеннями:

а) межа вогнестійкості шаруватих огороджувальних конструкцій по теплоізолюючій здатності дорівнює, а, як правило, вище суми меж вогнестійкості окремо взятих шарів. Звідси випливає, що збільшення кількості шарів огороджувальної конструкції (оштукатурювання, облицювання) не зменшує її межі вогнестійкості теплоізолюючої здатності. В окремих випадках введення додаткового шару може не дати ефекту, наприклад, при облицювання листовим металом з боку, що не обігрівається;

б) межі вогнестійкості конструкцій, що захищають, з повітряним прошарком в середньому на 10% вище меж вогнестійкості тих же конструкцій, але без повітряного прошарку; ефективність повітряного прошарку тим вище, чим більше вона віддалена від площини, що нагрівається; при замкнених повітряних прошарках їхня товщина не впливає на межу вогнестійкості;

в) межі вогнестійкості конструкцій, що захищають, з несиметричним розташуванням шарів залежать від спрямованості теплового потоку. З того боку, де ймовірність виникнення пожежі вище, рекомендується розташовувати вогнетривкі матеріали з низькою теплопровідністю;

г) збільшення вологості конструкцій сприяє зменшенню швидкості прогріву та підвищенню вогнестійкості за винятком тих випадків, коли збільшення вологості збільшує ймовірність раптового тендітного руйнування матеріалу або появи місцевих виколів, особливо небезпечне це явище для бетонних та азбестоцементних конструкцій;

д) межа вогнестійкості навантажених конструкцій зменшується із збільшенням навантаження. Найбільш напружений переріз конструкцій, схильне до впливу вогню і високих температур, як правило, визначає величину межі вогнестійкості;

е) межа вогнестійкості конструкції тим вище, чим менше відношення обігрівається периметра перерізу її елементів до їх площі;

ж) межа вогнестійкості статично невизначених конструкцій, як правило, вище межі вогнестійкості аналогічних статично визначних конструкцій за рахунок перерозподілу зусиль на менш напружені та нагріваються з меншою швидкістю елементи; при цьому необхідно враховувати вплив додаткових зусиль, що виникають унаслідок температурної деформації;

з) займистість матеріалів, з яких виконана конструкція, не визначає її межі вогнестійкості. Наприклад, конструкції з тонкостінних металевих профілів мають мінімальну межу, вогнестійкості, а конструкції з деревини мають більш високу межу вогнестійкості, ніж конструкції зі сталі при тих же відношеннях периметра, що обігрівається, перерізу до його площі і величини діючих напруг до тимчасового опору або межі плинності. У той же час слід враховувати, що застосування матеріалів, що згоряються замість важкозгоряних або незгоряних може знизити межу вогнестійкості конструкції, якщо швидкість його вигоряння буде вище швидкості прогрівання.

Для оцінки межі вогнестійкості конструкцій на підставі перелічених вище положень необхідно розташовувати достатні відомості про межі вогнестійкості конструкцій, аналогічних розглянутим за формою, використаним матеріалам та конструктивному виконанню, а також відомостями про основні закономірності їх поведінки при пожежі або вогневих випробуваннях.

2.7. У випадках, коли у табл. 2-15 межі вогнестійкості вказані для однотипних конструкцій різних розмірів, межа вогнестійкості конструкції, що має проміжний розмір, може визначатися лінійної інтерполяції. Для залізобетонних конструкцій у своїй має здійснюватися інтерполяція і за величиною відстані до осі арматури.

Межа розповсюдження вогню

2.8. Випробування будівельних конструкцій на поширення вогню полягає у визначенні розміру пошкодження конструкції внаслідок її горіння за межами зони нагріву – у контрольній зоні.

2.9. Пошкодженням вважається обвуглювання або вигоряння матеріалів, що виявляється візуально, а також оплавлення термопластичних матеріалів.

За межу розповсюдження вогню приймається максимальний розмір ушкодження (см), який визначається за методикою випробування.

2.10. На поширення вогню випробовують конструкції, виконані із застосуванням згоряються і важкозгораються матеріалів, як правило, без обробки та облицювання.

Конструкції, виконані тільки з вогнетривких матеріалів, слід вважати такими, що не розповсюджують вогонь (межа поширення вогню по них слід приймати рівним нулю).

Якщо при випробуванні на розповсюдження вогню пошкодження конструкцій у контрольній зоні становить не більше 5 см, її також слід вважати такою, що не розповсюджує вогонь.

2.11. Для попередньої оцінки межі розповсюдження вогню можуть бути використані такі положення:

а) конструкції, виконані з матеріалів, що згоряються, мають межу поширення вогню по горизонталі (для горизонтальних конструкцій-перекриттів, покриттів, балок тощо) більше 25 см, а по вертикалі (для вертикальних конструкцій - стін, перегородок, колон і т.п.) п.) - понад 40 см;

б) конструкції, виконані з згоряються або важкозгоряються матеріалів, захищених від впливу вогню і високих температур вогнетривкими матеріалами, можуть мати межу поширення вогню по горизонталі менше 25 см, а по вертикалі - менше 40 см за умови, що захисний шар протягом усього часу випробування (до повного остигання конструкції) не прогріється в контрольній зоні до температури займання або початку інтенсивного термічного розкладання матеріалу, що захищається. Конструкція може не розповсюджувати вогонь за умови, що зовнішній шар, виконаний з вогнетривких матеріалів, протягом усього часу випробування (до повного остигання конструкції) не прогріється в зоні нагріву до температури запалення або початку інтенсивного термічного розкладання матеріалу, що захищається;

в) у випадках, коли конструкція може мати різну межу розповсюдження вогню при нагріванні з різних сторін (наприклад, при несиметричному розташуванні шарів в конструкції, що захищає), ця межа встановлюється за його максимальним значенням.

Бетонні та залізобетонні конструкції

2.12. Основними параметрами, що впливають на межу вогнестійкості бетонних та залізобетонних конструкцій є: вид бетону, в'яжучого та заповнювача; клас арматури;

тип конструкції; форма поперечного перерізу; розміри елементів;

умови їхнього нагрівання; величина навантаження та вологість бетону.

2.13. Збільшення температури в бетоні перерізу елемента під час пожежі залежить від виду бетону, в'яжучого та заповнювачів від відношення поверхні, на яку діє полум'я, до площі поперечного перерізу. Тяжкі бетони з силікатним заповнювачем прогріваються швидше, ніж з карбонатними заповнювачами. Полегшені та легкі бетони тим повільніше прогріваються, чим менша їх щільність. Полімерна зв'язка, як і карбонатний заповнювач, зменшує швидкість прогріву бетону внаслідок реакцій розкладання, що відбуваються в них, на які витрачається тепло-Масивні елементи конструкції краще опираються впливу вогню; межа вогнестійкості колон, що нагріваються з чотирьох сторін, менше межі вогнестійкості колон при односторонньому нагріванні; межа вогнестійкості балок при впливі на них вогню з трьох сторін менше межі вогнестійкості балок, що нагріваються з одного боку.

2.14. Мінімальні розміри елементів та відстані від осі арматури до поверхонь елемента приймаються по таблицях цього розділу, але не менших за необхідну главу СНиП 11-21-75 «Бетонні та залізобетонні конструкції».

2.15. Відстань до осі арматури та мінімальні розміри елементів для забезпечення необхідної межі вогнестійкості конструкцій залежить від виду бетону. Легкі бетони мають теплопровідність на 10-20%, а бетони з великим карбонатним заповнювачем на 5-10% менше, ніж важкі бетони із силікатним заповнювачем. У зв'язку з цим відстань до осі арматури для конструкції з легкого бетону або важкого бетону з карбонатним заповнювачем може бути прийнято менше, ніж для конструкцій важкого бетону з силікатним заповнювачем при однаковій межі вогнестійкості виконаних з цих бетонів конструкцій.

Рис. 1. Відстань до осі арматури.

Величини меж вогнестійкості, наведені у табл. 2-6, 8 відносяться до бетону з великим заповнювачем з силікатних порід, а також до щільного силікатного бетону.

Рис. 2. Середня відстань

до осі арматури.

При застосуванні заповнювача з карбонатних порід мінімальні розміри поперечного перерізу, так і відстань від осей арматури до поверхні згинального елемента можуть бути зменшені на 10%. Для легких бетонів зменшення може бути на 20% при щільності бетону 1,2 т/м3 і на 30% для елементів, що згинаються (див. табл. 3, 5, 6, 8) при щільності бетону 0,8 т/м3 і керамзито- перлітобетону із щільністю 1,2 т/м3.

2.16. Під час пожежі захисний шар бетону оберігає арматуру від швидкого нагрівання та досягнення її критичної температури, за якої настає межа вогнестійкості конструкції.

Якщо прийнята в проекті відстань до осі арматури менша за необхідну для забезпечення необхідної межі вогнестійкості конструкцій, слід його збільшити або застосувати додаткові теплоізоляційні покриття по поверхнях елемента, що піддаються вогню (Додаткові теплоізоляційні покриття можуть виконуватися відповідно до «Рекомендацій по конструкцій» М., Будвидав, 1984.). Теплоізоляційне покриття із вапняно-цементної штукатурки (товщиною 15 мм), гіпсової штукатурки (10 мм) та вермикулітової штукатурки або теплоізоляції з мінерального волокна (5 мм) еквівалентні збільшенню на 10 мм товщини шару важкого бетону. Якщо товщина захисного шару бетону більша за 40 мм для важкого бетону та 60 мм для легкого бетону, захисний шар бетону повинен мати додаткове армування з боку вогневої дії у вигляді сітки арматури діаметром 2,5-3 мм (комірками 150х150 мм). Захисні теплоізоляційні покриття товщиною понад 40 мм повинні мати додаткове армування.

У табл. 2, 4-8 наведено відстані від поверхні, що обігрівається, до осі арматури (рис. 1 і 2).

У випадках розташування арматури в різних рівнях середня відстань до осі арматури (A1, А2, ..., An) та відповідних їм відстаней до осей (a1, a2, ..., an), виміряних від найближчої з обігріваються (нижньої або бічної) ) поверхонь елемента, за формулою:

2.17. Всі сталі знижують опір розтягуванню або стиску при нагріванні. Ступінь зменшення опору більше для зміцненої високоміцної арматурної дротяної сталі, ніж для стрижневої арматури з маловуглецевої сталі.

ЦНДІБК ім. Кучеренко Держбуду СРСР

визначення меж вогнестійкості конструкцій, меж поширення вогню по конструкціях і груп

займистості матеріалів

(кСНіП II-2-80)

Москва 1985

ОРДЕНА ТРУДОВОГО ЧЕРВОНОГО ЗНАМУ ЦЕНТРАЛЬНИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ ім. В. А. КУЧЕРЕНКО ЩНІВСЬК нм. Кучеренко) ДЕРЖБУД СРСР

ПО ВИЗНАЧЕННЯ МЕЖ ВОГНЕСТОЙКОСТІ КОНСТРУКЦІЇ,

МЕЖ ПОШИРЕННЯ Вогню ПО КОНСТРУКЦІЯМ І ГРУП

ЗІГРАТИ МАТЕРІАЛІВ (До СНиП І-2-80)

Затверджено

Посібник з визначення меж вогнестійкості конструкцій, меж поширення вогню за конструкціями та групами займистості матеріалів (до СНиП II-2-80)/ЦНИИСК нм. Кучеренко.- М.: Будвидав, 1985.-56 с.

Розроблено до СНіП 11-2-80 «Протипожежні норми проектування будівель та споруд». Наведено довідкові дані про межі вогнестійкості та розповсюдження вогню за будівельними конструкціями із залізобетону, металу, деревини, азбестоцементу, пластмас та інших будівельних матеріалів, а також дані про групи займистості будівельних матеріалів.

Для інженерно-технічних працівників проектних, будівельних організацій та органів державного пожежного нагляду.

Табл. 15, рис. 3.

3206000000-615 047(01)-85

Інструкт.-нормат. (I вип.- 62-84

ПЕРЕДМОВА

Цей Посібник розроблено до СНиП 11-2-80 «Протипожежні норми проектування будівель та споруд». Воно містить дані про нормовані показники вогнестійкості та пожежної небезпеки будівельних конструкцій та матеріалів.

Розд. I посібники розроблено ЦНДІБК ім. Кучеренко (д.-р техн. наук проф. І. Г. Романенков, канд. техн. наук В. Н. Зігерн-Корн). Розд. 2 розроблено ЦНДІБК ім. Кучеренко (д-р техн. наук І. Г. Романенков, кандидати техн. наук В. Н. Зігерн-Корн, Л. М. Брускова, Г. М. Кирпіченков, В. А. Орлов, В. В. Сорокін, інженери А. В. Пестрицький, | Ст Й. Яшин|); НДІЖБ (д-р техн. наук В. В. Жуков; д-р техн. наук, проф. А. Ф. Мілованов; канд. фіз.-мат. наук А. Є. Сегалов, кандидати техн. наук. А. А. Гусєв, В. В. Соломонов, В. М. Самойленко;інженери В. Ф. Гуляєва, Т. Н. Малкіна); ЦНДІЕП ім. Мезенцева (канд. техн. наук Л. М. Шмідт, інж. П. Є. Жаворонков); ЦНДІПромзданнй (канд. техн. наук В. В. Федоров, інженери Е. С. Гіллер, В. В. Сипін) та ВНДІПО (д.-р техн. наук, проф. А. І. Яковлєв; кандидати техн. наук В .П. Бушев, С. В. Давидов, В. Г. Олімпієв, Н. Ф. Гавриков;інженери В. 3. Волохатих, Ю. А. Грінчнк, Н. П. Савкін, А. Н. Сорокін, В. . С. Харитонов, Л. В. Шейніна, В. І. Щелкунов). Розд. 3 розроблено ЦНДІБК ім. Кучеренко (д-р техн. наук, проф. І. Г. Романенков, канд. хнм. наук Н. В. Ковиршина, інж. В. Г. Гончар) та Інститутом гірничої механіки АН Вантаж. РСР (канд. техн. наук Г. С. Абашидзе, інженери Л. І. Мірашвілі, Л. В. Гурчумелія).

При розробці Посібника використані матеріали ЦНДІЕП житла та ЦНДІЕП навчальних будівель Держгромадянбуду, МІІТ МПС СРСР, ВНДІСТРОМ та НДПІсилікатобетон Мінпромбудматеріалів СРСР.

Використаний у Посібнику текст СНиП II-2-80 набраний напівжирним шрифтом. Його пункти мають подвійну нумерацію, у дужках дано нумерацію по СНиП.

У випадках, коли наведені у Посібнику відомості є недостатніми для встановлення відповідних показників конструкцій та матеріалів, за консультаціями та із заявками на проведення вогневих випробувань слід звертатися до ЦНДІБК ім. Кучеренко чи НДІЖБ Держбуду СРСР. Підставою для встановлення цих показників можуть бути результати випробувань, виконаних відповідно до стандартів і методик, затверджених або узгоджених Держбудом СРСР.

Зауваження та пропозиції щодо Посібника прохання надсилати за адресою: Москва, 109389, 2-а Інститутська вул., д. 6, ЦНДІБК ім. В. А. Кучеренко.

1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1.1. Посібник складено на допомогу проектним, будівельним організаціям та органам пожежної охорони з метою скорочення витрат часу, праці та матеріалів на встановлення меж вогнестійкості будівельних конструкцій, меж поширення вогню за ними та груп займання матеріалів, що нормуються СНиП II-2-80.

1.2. (2.1). Будівлі та споруди по вогнестійкості поділяються на п'ять ступенів. Ступінь вогнестійкості будівель та споруд визначається межами вогнестійкості основних будівельних конструкцій та межами поширення вогню за цими конструкціями.

1.3. (2.4). Будівельні матеріали з займистості поділяються на три групи: вогнетривкі, важкозгоральні та згоряються.

1.4. Межі вогнестійкості конструкцій, межі розповсюдження вогню за ними, а також групи займистості матеріалів, наведені в цьому Посібнику, слід вносити до проектів конструкцій за умови, що їх виконання повністю відповідає опису, наданому в Посібнику. Матеріали Посібники слід використовувати при розробці нових конструкцій.

2. БУДІВЕЛЬНІ КОНСТРУКЦІЇ.

МЕЖІ ВОГНЕСТОЙКОСТІ І МЕЖІ ПОШИРЕННЯ ВОГНЮ

2.1 (2.3). Межі вогнестійкості будівельних конструкцій визначаються за стандартом РЕВ 1000-78 протипожежні норми будівельного проектування. Метод випробування будівельних конструкцій на вогнестійкість.

Межа поширення вогню за будівельними конструкціями визначається за методикою, наведеною в дод. 2.

Межа вогнестійкості

2.3. Стандарт РЕВ 1000-78 розрізняє наступні чотири види граничних станів по вогнестійкості: втрати несучої здатності конструкцій і вузлів (обвалення або прогин залежно від типу

конструкцій); по теплоізолюючій здатності - підвищення температури на поверхні, що не обігрівається, в середньому більш ніж на 160°С або в будь-якій точці цієї поверхні більш ніж на 190°С у порівнянні з температурою конструкції до випробування, або більше 220°С незалежно від температури конструкції до випробування; за щільністю - утворення у конструкціях наскрізних тріщин або наскрізних отворів, через які проникають продукти горіння або полум'я; для конструкцій, захищених вогнезахисними покриттями і без навантажень, граничним станом буде досягнення критичної температури матеріалу конструкції.

2.4. Граничні стани конструкцій з вогнестійкості, зазначені в п. 2.3, надалі для стислості будемо називати відповідно I, 11, 111 та IV граничними станами конструкції з вогнестійкості.

в) межі вогнестійкості конструкцій, що захищають, з несиммет-

ричним розташуванням шарів залежать від спрямованості теплового потоку. З того боку, де ймовірність виникнення пожежі вище, рекомендується розташовувати вогнетривкі матеріали з низькою теплопровідністю;

г) збільшення вологості конструкцій сприяє зменшенню швидкості прогріву і підвищенню вогнестійкості за винятком тих випадків, коли збільшення вологості збільшує ймовірність раптового тендітного руйнування матеріалу або появи місцевих вико-л, особливо небезпечне його явище для бетонних і азбестоцементних конструкцій;

е) межа вогнестійкості конструкції тим вище, чим менше відношення периметра перерізу її елементів, що обігрівається, до їх площі;

з) займистість матеріалів, з яких виконана конструкція, не визначає її межі вогнестійкості. Наприклад, конструкції з тонкостінних металевих профілів мають мінімальну межу вогнестійкості, а конструкції з деревини мають більш високу межу вогнестійкості, ніж конструкції зі сталі при тих же відношеннях периметра, що обігрівається, перерізу до його площі і величини діючих напруг до тимчасового опору або межі плинності. У той же час слід враховувати, що застосування матеріалів, що згоряються замість важкозгоряних або незгоряних може знизити межу вогнестійкості конструкції, якщо швидкість його вигоряння буде вище швидкості прогрівання.

МЕЖ ПОШИРЕННЯ ВОГНЮ

2.8. (Додаток 2, п. 1). Випробування будівельних конструкцій на поширення вогню полягає у визначенні розміру пошкодження конструкції внаслідок її горіння за межами зони нагріву – у контрольній зоні.

За межу розповсюдження вогню приймається максимальний розмір ушкодження (см), який визначається за методикою випробування, викладеною в дод. 2 до СНіП II-2-80.

2.11: Для попередньої оцінки межі розповсюдження вогню можуть бути використані такі положення:

а) конструкції, виконані з матеріалів, що згоряються, мають межу поширення вогню по горизонталі (для горизонтальних конструкцій - перекриттів, покриттів, балок тощо) більше 25 см, а по вертикалі (для вертикальних конструкцій - стін, перегородок, колон і т.п. .і.) - більше 40 см;

БЕТОННІ І ЗАЛІЗОБЕТОННІ КОНСТРУКЦІЇ

2.12. Основними параметрами, що впливають на межу вогнестійкості бетонних та залізобетонних конструкцій є: вид бетону, в'яжучого та заповнювача; клас арматури; тип конструкції; форма поперечного перерізу; розміри елементів; умови їхнього нагрівання; величина навантаження та вологість бетону.

2.13. Збільшення температури в бетоні перерізу елемента під час пожежі залежить від виду бетону, в'яжучого та заповнювачів, від відношення поверхні, на яку діє полум'я, до площі поперечного перерізу. Тяжкі бетони з силікатним заповнювачем прогріваються швидше, ніж з карбонатними заповнювачами. Полегшені та легкі бетони тим повільніше прогріваються, чим менша їх щільність. Полімерна зв'язка, як і карбонатний заповнювач, зменшує швидкість прогріву бетону внаслідок реакцій розкладання, на які витрачається тепло.

Масивні елементи конструкції краще пручаються впливу вогню; межа вогнестійкості колон, що нагріваються з чотирьох сторін, менша за межу вогнестійкості колон при односторонньому нагріванні; межа вогнестійкості балок при впливі на них вогню з трьох сторін менше межі вогнестійкості балок, що нагріваються з одного боку.

2.14. Мінімальні розміри елементів та відстані від осі арматури до поверхонь елемента приймаються по таблицях цього розділу, але не менших за необхідну главу БНіП І-21-75 «Бетонні та залізобетонні конструкції».

2.15. Відстань до осі арматури та мінімальні розміри елементів для забезпечення необхідної межі вогнестійкості конструкцій залежить від виду бетону. Легкі бетони мають теплопровідність на 10-20%, а бетони з великим карбонатним заповнювачем на 5-10% менше, ніж важкі бетони із силікатним заповнювачем. У зв'язку з цим відстань до осі арматури для конструкції з легкого бетону або з важкого бетону з карбонатним заповнювачем може бути прийнято менше, ніж для конструкцій з важкого бетону з силікатним заповнювачем при однаковій межі випелених з цих бетонів конструкцій.

Величини меж вогнестійкості, наведені у табл. 2-б, 8, відносяться до бетону з великим заповнювачем із силікатних порід, а також до щільного силікатного бетону. При застосуванні заповнювача з карбонатних порід мінімальні розміри поперечного перерізу, так і відстань від осей арматури до поверхні згинального елемента можуть бути зменшені на 10%. Для легких бетонів зменшення може бути на 20% при щільності бетону 1,2 т/м 3 і на 30% для елементів, що згинаються (див. табл. 3, 5, 6, 8) при щільності бетону 0,8 т/м 3 і керамзитоперлітобетону із щільністю 1,2 т/м 3 .

Якщо прийнята в проекті відстань до осі арматури менша за необхідну для забезпечення необхідної межі вогнестійкості конструкцій, слід його збільшити або застосувати додаткові теплоізоляційні покриття по поверхням елемента 1 , що піддаються вогню. Теплоізоляційне покриття із вапняно-цементної штукатурки (товщиною 15 мм), гіпсової штукатурки (10 мм) та вермикулітової штукатурки або теплоізоляції з мінерального волокна (5 мм) еквівалентні збільшенню на 10 мм товщини шару важкого бетону. Якщо товщина захисного шару бетону більша за 40 мм для важкого бетону та 60 мм для легкого бетону, захисний шар бетону повинен мати додаткове армування з боку вогневої дії у вигляді сітки арматури діаметром 2,5-3 мм (осередками 150X150 мм). Захисні теплоізоляційні покриття товщиною понад 40 мм повинні мати додаткове армування.

У табл. 2, 4-8 наведено відстані від поверхні, що обігрівається, до осі арматури (рис. 1 і 2).

Рис. 1. Відстань до осі арматури Мал. 2. Середня відстань до ос*

арматури

У випадках розташування арматури в різних рівнях середня відстань до осі арматури а повинна бути визначена з урахуванням площ арматури (Ль Лг, ... , Л п) і відповідних відстаней до осей (оь а-1.....Qn), виміряних від найближчої з обігріву

мих (нижній або бічний) поверхонь елемента, за формулою

. . . , . „2 Ai а (

Л|0| -j~ ЛдОг ~f~ ■ . . +А п а п __ j°i_

Л1+Л2+Л3 . +Л Я 2 Ai

2.17. Всі сталі знижують опір розтягуванню або стиску

1 Додаткові теплоізоляційні покриття можуть виконуватись відповідно до «Рекомендацій щодо застосування вогнезахисних покриттів для металевих конструкцій» - М.; Будвидав, 1984.

при нагріванні. Ступінь зменшення опору більше для зміцненої високоміцної арматурної дротяної сталі, ніж для стрижневої арматури з маловуглецевої сталі.

Межа вогнестійкості згинаються і позацентренно стислих з великим ексцентриситетом елементів втрати несучої здатності залежить від критичної температури нагрівання арматури. Критичною температурою нагрівання арматури є температура, при якій опір розтягуванню або стиску зменшується до величини напруги, що виникає в арматурі від нормативного навантаження.

2.18. Табл. 5-8 складені для залізобетонних елементів з ненапруженою та переднапруженою арматурою в припущенні, що критична температура нагрівання арматури дорівнює 500°С. Це відповідає арматурним сталям класів A-I, А-Н, А-1в, А-Шв, A-IV, Ат-IV, A-V, Ат-V. Відмінність критичних температур інших класів арматури слід враховувати, помножуючи наведені в табл. 5-8 межі вогнестійкості на коефіцієнт<р, или деля приведенные в табл. 5-8 расстояния до осей арматуры на этот коэффициент. Значения <р следует принимать:

1. Для перекриттів н покриттів із збірних залізобетонних плоских плит суцільних та багатопустотних, армованих:

а) сталлю класу A-III, рівним 1,2;

б) сталями класів А-VI, Ат-VI, Ат-VII, В-1, Вр-I, рівним 0,9;

в) високоміцним арматурним дротом класів В-П, Вр-П або арматурними канатами класу К-7, що дорівнює 0,8.

2. Для. перекриттів та покриттів із збірних залізобетонних плит із поздовжніми несучими ребрами «вниз» та коробчастого перерізу, а також балок, ригелів та прогонів відповідно до зазначених класів арматур: а) (р = 1,1; б) q> => 0,95 ; в) ср = 0,9.

2.19. Для конструкцій з будь-якого виду бетону повинні бути дотримані мінімальні вимоги до конструкцій з важкого бетону з межею вогнестійкості 0,25 або 0,5 год.

2.20. Межі вогнестійкості несучих конструкцій у табл. 2, 4-8 і в тексті наведені для повних нормативних навантажень зі співвідношенням тривалої частини навантаження G $or до повного навантаження Veer, рівної 1. Якщо це відношення дорівнює 0,3, то межа вогнестійкості збільшується в 2 рази. Для проміжних значень G 8e r/V B er межа вогнестійкості приймається лінійної інтерполяції.

2.21. Межа вогнестійкості залізобетонних конструкцій залежить від їхньої статичної схеми роботи. Межа вогнестійкості статично невизначених конструкцій більша, ніж межа вогнестійкості статично визначних, якщо в місцях дії негативних моментів є необхідна арматура. Збільшення межі вогнестійкості статично невизначених залізобетонних елементів, що згинаються, залежить від співвідношення площ перерізу арматури над опорою і в прольоті згідно з табл. 1.

Відношення площі арматури над опорою до площі арматури у прольоті

Збільшення межі вогнестійкості згинається статично невизначеного елемента, %. в порівнянні з межею вогнестійкості статично визначуваного елемента

Примітка. Для проміжних відносин площ збільшення межі вогнестійкості приймається з інтерполяції.

Вплив статичної невизначеності конструкцій на межу вогнестійкості враховується при дотриманні таких вимог:

а) не менше 20% необхідної на опорі верхньої арматури має проходити над серединою прольоту;

б) верхня арматура над крайніми опорами нерозрізної системи повинна заводитись на відстань не менше 0,4/ у бік прольоту від опори і потім поступово обриватися (/- Довжина прольоту);

в) вся верхня арматура над проміжними опорами повинна продовжуватися до прольоту не менше ніж 0,15/ і потім поступово обриватися.

Згинальні елементи, закріплені на опорах, можуть розглядатися як нерозрізні системи.

2.22. У табл. 2 наведені вимоги до залізобетонних колон з важкого та легкого бетону. Вони включають вимоги щодо розмірів колон, що піддаються впливу вогню з усіх боків, а також що знаходяться в стінах і нагріваються з одного боку. При цьому розмір b відноситься тільки до колон, поверхня яких нагрівається яких знаходиться на одному рівні зі стіною, або для частини колони, що виступає зі стіни і несе навантаження. Передбачається, що у стіні відсутні отвори поблизу колони у напрямку мінімального розміру Ь.

Для колон суцільного круглого перерізу як розмір b слід приймати їх діаметр.

Колони з параметрами, наведеними у табл. 2, мають позацентрово додане навантаження або навантаження з випадковим ексцентриситетом при армуванні колон не більше 3% від поперечного перерізу бетону, за винятком стиків.

Межу вогнестійкості залізобетонних колон з додатковим армуванням у вигляді зварних поперечних сіток, встановлених з кроком не більше 250 мм, слід приймати за табл. 2, множачи їх на коефіцієнт 1,5.

Таблиця 2

Вид бетону	Ширина Ь колой ни і відстань до ос арматури а	Мінімальні розміри, мм, залізобетонних колон з межами вогнестійкості, ч
Вид бетону	Ширина Ь колой ни і відстань до ос арматури а





(Y® “ 1,2 т/м 3)

2.23. Межа вогнестійкості ненесущих бетонних та залізобетонних перегородок та мінімальна їх товщина/п наведені у табл. 3. Мінімальна товщина перегородок гарантує, що температура на поверхні, що не обігрівається, бетонного елемента в середньому підвищиться не більше ніж на 160°С і не перевищить 220°С при стандартному випробуванні на вогнестійкість. При визначенні tn слід враховувати додаткові захисні покриття та штукатурки відповідно до вказівок пп. 2.16 та 2.16.

Таблиця 3

2.24. Для суцільних стін, що несуть, межа вогнестійкості, товщина стіни t c і відстань до осі арматури а наведені в табл. 4. Ці дані застосовні до залізобетонних центрально- та позацентрово-

стислим стінам за умови розташування сумарної сили в середній третині ширини поперечного перерізу стіни. При цьому відношення висоти стіни до її товщини не повинно перевищувати 20. Для стінових панелей з платформним опором при товщинах не менше 14 см межі вогнестійкості слід приймати за табл. 4, множачи їх на коефіцієнт 1,5.

Таблиця 4

Вогнестійкість ребристих стінових плит має визначатися за товщиною плит. Ребра мають бути пов'язані з плитою хомутами. Мінімальні розміри ребер і відстані до осей арматури в ребрах повинні задовольняти вимогам до балок і наведеним у табл. 6 та 7.

Зовнішні стіни з двошарових панелей, що складаються з огороджувального шару товщиною не менше 24 см з великопористого керамзитобетону класу В2-В2,5 (ув = 0,6-0,9 т/м 3) і шару, що несе, товщиною не менше 10 см, з напругою стиску в ньому не більше 5 МПа, мають межу вогнестійкості 3,6 год.

При застосуванні в стінових панелях або перекриттях утеплювача, що згоряється, слід передбачити при виготовленні, встановленні або монтажі захист цього утеплювача по периметру вогнетривким матеріалом.

Стіни з тришарових панелей, що складаються з двох ребристих залізобетонних плит і утеплювача, з вогнетривкості не менше 3 год.

Зовнішні ненесучі та самонесучі стіни з тришарових суцільних панелей (ГОСТ 17078-71 з ізм.), що складаються із зовнішнього (товщиною не менше 50 мм) та внутрішнього бетонних армованих шарів та середнього із згоряного утеплювача (пінопласту марки ПС0-8 ГОСТ 1 . і ін.), мають межу вогнестійкості при загальній товщині поперечного перерізу 15-22 см не менше 1 год.

з внутрішнім несучим шаром з армованого бетону М 200 з напругою стиснення в ньому не більше 2,5 МПа і товщиною 10 см або М 300 з напругою стиснення в ньому не більше 10 МПа і товщиною 14 см, межа вогнестійкості дорівнює 2,5 год.

Межа поширення вогню за цими конструкціями дорівнює нулю.

2.25. Для розтягнутих елементів межі вогнестійкості, ширина поперечного перерізу і відстань до осі арматури а наведені в табл. 5. Ці дані відносяться до розтягнутих елементів ферм і арок з ненапруженою і з напруженою арматурою, що обігрівається з усіх боків. Повна площа поперечного перерізу бетону елемента повинна бути не меншою за 2Ь 2 Мі Я, де Ь міп - відповідний розмір для b, наведений у табл. 5.

Таблиця 5

Вид бетону

]Нінімальна ширина поперечного перерізу b та відстань до осі арматури а

Мінімальні розміри залізобетонних розтягнутих елементів, мм, з межами вогнестійкості, ч

(у» = 1,2 т/м3)

2.26. Для статично визначних вільно опертих балок, що нагріваються з трьох сторін, межі вогнестійкості, ширина балок b та відстані до осі арматури a, flu. (рис. 3) наведено для важкого бетону в табл. 6 і для легені (у = "1,2 т/м 3) в табл.

При нагріванні з одного боку межа вогнестійкості балок приймається на табл. 8 як для плит.

Для балок із похилими сторонами ширина b повинна вимірюватися по центру тяжкості розтягнутої арматури (див. рис. 3).

При визначенні межі вогнестійкості отвори в полицях балки можуть не враховуватися, якщо площа поперечного перерізу, що залишилася, в розтягнутій зоні не менше 2в 2 ,

Для запобігання відколюванню бетону в ребрах балок відстань між хомутом і поверхнею не повинна бути більше 0,2 ширини реб*ра.

Мінімальна відстань від

Рис. У Армування балок та

відстані до осі арматури поверхні елемента до осі

будь-якого стрижня арматури має бути не менше необхідного (табл. 6) для межі вогнестійкості 0,5 год і не менше ніж половина а.

Таблиця б

Межі вогнестійкості. год	Мав'яльпів рааиери залізобетонних балок, мм	Мінімальна ширима ребра Ь w. мм

При межі вогнестійкості 2 і більше години вільно оперті двотаврові балки, що мають відстань між центрами ваги полиць більше 120 см, повинні мати кінцеві потовщення рівні ширині балки.

Для двотаврових балок, у яких відношення ширини полиці до ширини стінки (див. рис. 3) b/b w більше 2, необхідно в ребрі встановлювати поперечну арматуру. Якщо відношення b/b w більше 1,4, відстань до осі арматури має бути збільшена до 0,85аУЬ/bxa. При bjb v > 3 користуватись табл. 6 та 7 не можна.

У балках з великими зусиллями, що перерізують, які сприймаються хомутами, встановленими біля зовнішньої поверхні елемента, відстань а (табл. 6 і 7) відноситься і до хомутів за умови їх розташування в зонах, де розрахункова величина розтягуючих напруг більше 0,1 міцності бетону на стиснення . Під час визначення межі вогнестійкості статично невизначених балок враховуються вказівки п. 2.21.

Таблиця 7

Межі вогнестійкості, ч	Ширина балки b та відстань до осі арматури а	Мінімальні розміри залізобетонних балок, мм	Мінімальна ширина ребра «V мм

Межа вогнестійкості балок з армополімербетону на основі фурфу-ролацетонового мономеру з &=|1б0 мм та а = 45 мм, а«,= 25 мм, армованих сталлю класу A-III, дорівнює 1 год.

2.27. Для вільно оперти плит межа вогнестійкості, товщина плит /, відстань до осі арматури а наведені в табл. 8.

Мінімальна товщина плити t забезпечує вимогу щодо прогріву: температура на поверхні, що не обігрівається примикає до підлоги, в середньому підвищиться не більше ніж на 160°С і не перевищить 220°С. Засипки та підлога з негорючих матеріалів об'єднуються у загальну товщину плити та підвищують межу її вогнестійкості. Згоряються ізоляційні слон, покладені на цементну підготовку, не знижують межу вогнестійкості плит і можуть застосовуватися. Додаткові шари штукатурки можна віднести до товщини плит.

Ефективна товщина багатопустотної плити для оцінки межі вогнестійкості визначається розподілом площі поперечного перерізу плити, за вирахуванням площ порожнеч, на її ширину.

При визначенні межі вогнестійкості статично невизначених плит враховується пункт 2.21. При цьому товщина плит та відстані до осі арматури повинні відповідати наведеним у табл. 8.

Межі вогнестійкості багатопустотних, у тому числі з пустотами.

розташованими поперек прольоту, і ребристих з ребрами догори панелей і настилів слід приймати за табл. 8, множачи їх на коефіцієнт 0,9.

Межі вогнестійкості з прогрівання двошарових плит з легкого та важкого бетону та необхідна товщина шарів наведені у табл. 9.

Таблиця 8

Вид бетону та характеристики плити		Мінімальна товщина плити t та відстань до осі арматури а. мм	Межі вогнестійкості, ц
Вид бетону та характеристики плити
	Товщина плити
	Опирання з обох боків або за контуром при 1у/1х ^ 1,5
	Опирання за контуром /„//*< 1,5
	Товщина плити
	Опирання з обох боків або за контуром при /„//* ^ 1,5
	Опирання за контуром 1 у Цх< 1,5

Таблиця 9

У разі розташування всієї арматури в одному рівні, відстань до осі арматури від бічної поверхні плит має бути не меншою за товщину шару, наведеного в табл, б і 7.

2.28. При пожежі та вогневих випробуваннях конструкцій можуть спостерігатися відколи бетону у разі його високої вологості, яка, як правило, може бути у конструкціях безпосередньо після їх виготовлення або під час експлуатації у приміщеннях з високою відносною вологістю повітря. І тут слід зробити розрахунок по «Рекомендаціям захисту бетонних і залізобетонних конструкцій від тендітного руйнації під час пожежі» (М, Стройиздат, 1979). За необхідності використовують зазначені у цих Рекомендаціях захисні заходи або виконують контрольні випробування.

2.29. При контрольних випробуваннях слід визначати вогнестійкість залізобетонних конструкцій за вологості бетону, що відповідає його вологості в умовах експлуатації. Якщо вологість бетону в умовах експлуатації невідома, то випробування залізобетонної конструкції рекомендується проводити після її зберігання у приміщенні з відносною вологістю повітря 60±15% та температурою 20±10°С протягом 1 року. Для забезпечення експлуатаційної вологості бетону до випробування конструкцій допускається їхнє сушіння при температурі повітря, що не перевищує 60°С.

КАМ'ЯНІ КОНСТРУКЦІЇ

2.30. Межі вогнестійкості кам'яних конструкцій наведено у табл. 10.

2.31. Якщо у графі б табл. 10 зазначено, що межа вогнестійкості кам'яних конструкцій визначена за II граничним станом, слід вважати, що I граничний стан цих конструкцій настає не раніше, ніж II.

1 Стіни та перегородки з суцільних н порожнистих керамічних та силікатних цеглин та каміння за ГОСТ 379-79 . 7484-78, 530-80

Стіни з природного, легхобетонного та гіпсового каміння, полегшених цегляних кладок із заповненням легким бетоном, вогнетривкими або важкозгоральними теплоізоляційними матеріалами.

Таблиця 10

. .

Межавогнестійкості конструкції- Проміжок часу від початку вогневого впливу в умовах стандартних випробувань до настання одного з нормованих для даної конструкції граничних станів.

Для несучих сталевих конструкцій граничний стан - здатність, що несе, тобто показник R.

Хоча металеві (сталеві) конструкції виконані з вогнетривких матеріалів, фактична межа вогнестійкості в середньому становить 15 хв. Це пояснюється досить швидким зниженням міцності та деформативних характеристик металу при підвищених температурах під час пожежі. Інтенсивність нагріву МК залежить від низки факторів, до яких належать характер нагріву конструкцій та способи їх захисту.

Розрізняють кілька температурних режимів пожежі:

Стандартна пожежа;

Режим пожежі у тунелі;

Режим вуглеводневої пожежі;

Режими зовнішньої пожежі та ін.

При визначенні меж вогнестійкості створюється стандартний температурний режим, що характеризується такою залежністю

де Т- температура печі, відповідна часу t, град З;

То- температура в печі на початок теплового впливу (приймають рівної температурі довкілля), град. З;

t- Час, що обчислюється від початку випробування, хв.

Температурний режим вуглеводневої пожежі виражається такою залежністю

Наступ межі вогнестійкості металевих конструкцій настає внаслідок втрати міцності або за рахунок втрати стійкості самих конструкцій або їх елементів. Тому та іншому випадку відповідає певна температура нагрівання металу, звана критичною, тобто. при якій відбувається утворення пластичного шарніру.

Розрахунок межі вогнестійкості зводиться до вирішення двох завдань:статичної та теплотехнічної.

Статичне завдання має на меті визначення несучої здатності конструкцій з урахуванням зміни властивостей металу за високих температур, тобто. визначення критичної температури в момент настання граничного стану під час пожежі.

У результаті розв'язання теплотехнічного завдання визначається час нагрівання металу від початку дії пожежі до досягнення розрахункового перерізу критичної температури, тобто. вирішення цього завдання дозволяє визначити фактичну межу вогнестійкості конструкції.

Основи сучасного розрахунку межі вогнестійкості сталевих конструкцій представлено у книзі "Вогнестійкість будівельних конструкцій" *І.Л. Мосалков, Г.Ф. Плюсніна, А.Ю. Фролов Москва, 2001 Спецтехніка), де розрахунку межі вогнестійкості сталевих конструкції присвячений розділ 3 на стор 105-179.

Метод розрахунку меж вогнестійкості сталевих конструкцій з вогнезахисними покриттями викладено в Методичних рекомендаціях ВНІІПО "Засоби вогнезахисту для сталевих конструкцій. Розрахунково-експертиментальний метод визначення межі вогнестійкості несучих металевих конструкцій з тонкошаровими вогнезахисними покриттями"

Результатом розрахунку є висновок про фактичну межу вогнестійкості конструкції, у тому числі з урахуванням рішень щодо її вогнезахисту.

На вирішення теплотехнічної завдання, тобто. Завдання в якій необхідно визначити час прогріву конструкції до критичної температури, необхідно знати розрахункову схему навантаження, наведену товщину металевої конструкції, кількість сторін, що обігріваються, марку сталі, переріз (момент опір), а також теплозахисні властивості вогнезахисних покриттів.

Ефективність засобів вогнезахисту сталевих конструкцій визначається за ГОСТ Р 53295-2009 "Засоби вогнезахисту для сталевих конструкцій. Загальні вимоги. Метод визначення вогнезахисної ефективності". На жаль, цей стандарт не може застосовуватися для визначення меж вогнестійкості, про це прямо написано в п. 1 "Область застосування":"Справжній стандарт не поширюється на визначеннямежвогнестійкості будівельних конструкцій з вогнезахистом".

Справа в тому, що за ГОСТом в результаті випробувань встановлюється час прогріву конструкції до умовно критичної температури в 500С, тоді як розрахункова критична температура залежить від "запасу міцності" конструкції та її значення може бути як менше 500С, так і більше.

За кордоном засоби вогнезахисту проходять випробування на вогнезахисну ефективність по досягненню критичної температури 250С, 300С, 350С, 400С, 450С, 500С, 550С, 600С, 650С, 700С, 750.

Необхідні межі вогнестійкості встановлені ст. 87 та таблицею № 21 Технічним регламентом про вимоги пожежної безпеки.

Ступінь вогнестійкості визначається у відповідність до вимог СП 2.13130.2012 "Системи протипожежного захисту. Забезпечення вогнестійкості об'єктів захисту".

У відповідність до вимог п. 5.4.3 СП 2.13130.2012. допускається застосовувати незахищені сталеві конструкції незалежно від їх фактичної межі вогнестійкості, за винятком випадків, коли межа вогнестійкості хоча б одного з елементів несучих конструкцій (структурних елементів ферм, балок, колон тощо) за результатами випробувань становить менше R 8. Тут фактична межа вогнестійкості визначається розрахунком.

Крім того цим пунктом обмежено застосування тонкошарових вогнезахисних покриттів (вогнезахисних фарб) для несучих конструкцій з наведеною товщиною металу 5,8 мм і менше в будівлях I і II ступенів вогнестійкості.

Несучі сталеві кострукції є здебільшого елементами рамно-зв'язкового каркасу будівлі, стійкість якого залежить як від межі вогнестійкості несучих колон, і від елементів покриття, балок і зв'язків.

У відповідність до вимог п. 5.4.2 СП 2.13130.2012 "До несучих елементів будівель відносяться несучі стіни, колони, зв'язки, діафрагми жорсткості, ферми, елементи перекриттів та безгорищних покриттів (балки, ригелі, плити, настили), якщо вони беруть участь у забезпеченні загальноїстійкості та геометричній незмінності будівлі при пожежі. Відомості про несучі конструкції, що не беруть участь у забезпеченні загальноїстійкостіта геометричної незмінності будівлі, наводяться проектною організацією в технічній документації на будівлю".

Таким чином, всі елементи рамно-зв'язкового каркасу будівлі повинні мати межу вогнестійкості по найбільшому з них.

Сутність методики розрахунку

Метою розрахункує визначення часу, після якого будівельна конструкція при стандартному температурному режимі втратить (Вичерпає)свою несучу або теплоізолюючу здатність (1 та 3 граничні стани конструкцій з вогнестійкості), тобто до часу настання П ф.

Час наступу (П ф) за другим граничним станом конструкції по вогнестійкості поки що не піддається розрахунку.

За 3 граничним станом конструкції з вогнестійкості розраховують внутрішні стіни, перегородки, перекриття.

Враховуючи, що окремі конструкції одночасно є і несучими, і огороджувальними, їх розраховують і по 1 і по 3 граничним станам по вогнестійкості, наприклад: конструкції внутрішніх несучих стін, перекриттів.

Це ж відноситься до визначення межі вогнестійкості конструкцій та довідкового посібника, технічної інформації («на допомогу інспектору ДПН»)і, звичайно, шляхом натурних вогневих випробувань.

У випадку методика розрахунку межі вогнестійкості несучої будівельної конструкції з теплотехнічної та статичноїчастей(огороджуючих - лише з теплотехнічної).

Теплотехнічна частина методики розрахунку передбачає визначення зміни температури (під час дії стандартного температурного режиму)як у будь-якій точці по товщині конструкції, так і її поверхонь.

За результатами такого розрахунку можна визначити не тільки зазначені значення температур, але й час прогріву конструкції, що захищає, до граничних температур. (140°С+t n),т. е. час настання її межі вогнестійкості за 3 граничним станом конструкції з вогнестійкості.

Статична частина методики передбачає розрахунок зміни несучої здатності (за міцністю, величиною деформації)конструкції, що прогрілася під час стандартного випробування на вогнестійкість.

Розрахункові схеми

При розрахунку межі вогнестійкості конструкції зазвичай використовують такі розрахункові схеми:

1-у розрахункову схему (рис. 3.1) використовують, коли межа вогнестійкості конструкції настає внаслідок втрати нею теплоізолюючої здатності (3-й граничний стан по вогнестійкості).Розрахунок за нею зводиться до вирішення лише теплотехнічної частини задачі вогнестійкості.

Рис. 3.1. Перша розрахункова схема. а - вертикальна огорожа; б – горизонтальне огородження.

2-ю розрахункову схему (рис. 3.2) застосовують, коли межа вогнестійкості конструкції настає внаслідок втрати нею несучої здатності (при прогріві вище за критичну температуру - t cr металевих конструкцій або робочої арматури залізобетонної конструкції).

Рис. 3.2. Друга розрахункова схема. а - металева фанерована колона; б – каркасна металева стіна; в – залізобетонна стіна; г – залізобетонна балка.

Критична – температура - t cr несучої металевої конструкції або робочої арматури згинається залізобетонної конструкції - температура її нагріву, при якій межа плинності металу, зменшуючись, досягає величини нормативної (робочої) напруги від нормативної (робочої) навантаження на конструкцію, відповідно.

Її числове значення залежить від складу (марки)металу, технології обробки виробу та величини нормативної (робочої - тієї, що діє у спорудженому будинку)навантаження на конструкцію. Чим повільніше знижується межа плинності металу при нагріванні і чим менша величина зовнішнього навантаження на конструкцію, тим вище величина t cr , тобто вище П ф конструкції.

Існують конструкції, зокрема, дерев'яні, руйнування яких при пожежі відбувається внаслідок зменшення площі їхнього поперечного перерізу до критичної величини - F cr при обвуглюванні деревини.

В результаті цього величина напруги - s від зовнішнього навантаження в решті (робочої)частини поперечного перерізу конструкції збільшується, і при досягненні цієї величини значення нормативного опору - R nt деревини (З поправкою на величину температури)конструкція обрушується, тому що настає її граничний стан по вогнестійкості (Втрата несучої здатності),тобто П ф. Для цього випадку використовується 3 розрахункова схема.

Розрахунок фактичної межі вогнестійкості конструкції 3-й розрахунковій схемі зводиться до визначення моменту часу стандартного випробування конструкції на вогнестійкість, після досягнення якого (При відомій швидкості обвуглювання деревини - n л)площа поперечного перерізу - S конструкції (її несучої частини)зменшиться до критичної величини.

Рис. 3.3. Третя розрахункова схема. а – дерев'яна балка; б – залізобетонна колона.

За цією розрахунковою схемою також з достатньою для практичних цілей точністю результату можна розрахувати фактичну межу вогнестійкості несучої залізобетонної конструкції колони, приймаючи припущення про те, що нормативний опір (межа міцності) бетону, прогрітого вище критичної температури, дорівнює нулю, а в межах критичної площі «поперечного перерізу» дорівнює початковій величині - R n.

З використанням ЕОМ виникла 4 розрахункова схема, яка передбачає одночасно з вирішенням теплотехнічної частини завдання вогнестійкості розрахунок та зміни несучої здатності конструкції до її втрати (тобто до настання П ф конструкції за першим граничним станом по вогнестійкості - рис. 3.5), коли:

N t N n; або М t = М n. (3.1)

де N t; М t – несуча здатність нагрітої конструкції, Н; Нм;

N n; М n - нормативне навантаження (момент від нормативного навантаження на конструкцію) Н, Нм.

За цією розрахунковою схемою обчислюють температуру за допомогою ПК у кожній точці розрахункової сітки (рис. 3.5), накладеної на поперечний переріз конструкції через розрахункові інтервали часу (Гарна збіжність результатів розрахунку з результатами натурних вогневих випробувань - при кроці рахунку D t £ 0,1 хв).

Одночасно з обчисленням температури в кожній точці розрахункової сітки ПК вважає і міцність матеріалу в цих точках - у ті ж моменти часу - за відповідних температур (Тобто вирішує статичну частину завдання вогнестійкості).Одночасно ПК підсумовує показники міцності матеріалів конструкції в точках розрахункової сітки і визначає таким чином сумарну несучу здатність, тобто несучу здатність конструкції в цілому на заданий момент часу стандартного випробування конструкції на вогнестійкість.

За результатами таких розрахунків будують вручну (або за допомогою ПК) графік зміни несучої здатності конструкції від часу вогневого випробування (рис. 3.4), яким визначають фактичну межу вогнестійкості конструкції.

Рис. 3.4. Зміна (зниження) несучої здатності конструкції (наприклад, колони) до нормативного навантаження за її обігріву за умов натурних вогневих випробувань.

Таким чином, 2 і 3 розрахункові схеми є окремими випадками 4-ї.

Як уже говорилося, будівельні конструкції, що виконують і несучу, і що захищають функції, розраховують і по 1-му і по 3-му граничним станам конструкції по вогнестійкості. При цьому використовують відповідно 1-у розрахункову схему, а також 2-у. Прикладом такої конструкції є ребриста ж/бплита перекриття, для якої за першою розрахунковою схемою обчислюють час настання 3-го граничного стану конструкції з вогнестійкості - при прогріванні полиці. Потім обчислюють час наступу 1-го граничного стану конструкції по вогнестійкості - в результаті прогрівання робочої арматури плити до - t cr - за 2-ою розрахунковою схемою - до руйнування плити у зв'язку зі зниженням її несучої здатності (Робочої арматури в ребрах)до нормативної (робочої)навантаження.

У зв'язку з недостатністю результатів експериментальних і теоретичних досліджень методику розрахунку меж вогнестійкості конструкцій зазвичай вводять такі основні припущення:

1) розрахунку піддають окрему конструкцію – без урахування її зв'язків (зчленування) з іншими конструкціями;

2) стрижнева вертикальна конструкція при пожежі (вогневому натурному випробуванні) прогрівається рівномірно по всій висоті;

3) витоку тепла по торцях конструкції не відбувається;

4) температурні напруження в конструкції, що з'явилися в результаті нерівномірного її прогріву (у зв'язку зі зміною деформативних властивостей матеріалів та різними величинами температурного розширення шарів матеріалу),відсутні.

Ст. викладач кафедри ПБЗіАСП

Ст. лейтенант внутрішньої служби Г.Л. Шидловський

”______” _______________ 201_ року

Подібна інформація.

стор 1

стор 2

стор 3

стор 4

стор 5

стор 6

стор 7

стор 8

стор 9

стор 10

стор 11

стор 12

стор 13

стор 14

стор 15

стор 16

стор 17

стор 18

стор 19

стор 20

стор 21

стор 22

стор 23

стор 24

стор 25

стор 26

стор 27

стор 28

стор 29

стор 30

ЦНДІБК ім. Кучеренко Держбуду СРСР

Посібник

Москва 1985

ОРДЕНА ТРУДОВОГО ЧЕРВОНОГО ЗНАМУ ЦЕНТРАЛЬНИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ ім. В. А. КУЧЕРЕНКО ЩНІВСЬК ім. Кучеренко) ДЕРЖБУД СРСР

Посібник

ПО ВИЗНАЧЕННЯ МЕЖ ВОГНЕСТОЙКОСТІ КОНСТРУКЦІЙ,

МЕЖІ

ПОШИРЕННЯ

вогню за конструкціями

ЗІГРАТИ МАТЕРІАЛІВ (До СНиП П-2-80)

Затверджено

1®Ш

МОСКВА БУДВИДАТ 1985

2.18. Табл. 5-8 складені для залізобетонних елементів з напрягаемой і переднапруженою арматурою в припущенні, що критична температура нагрівання арматури дорівнює 500°С. Це відповідає арматурним сталям класів A-I, A-II, А-1в, А-Шв, A-IV, Ат-IV, A-V, Ат-V. Відмінність критичних температур інших класів арматури слід враховувати, помножуючи наведені в табл. 5-8 межі вогнестійкості на коефіцієнт ф, або ділячи наведені в табл. 5-8 відстані до осей арматури цей коефіцієнт. Значення ф слід приймати:

1. Для перекриттів та покриттів із збірних залізобетонних плоских плит суцільних та багатопустотних, армованих:

а) сталлю класу A-III, рівним 1,2;

б) сталями класів A-VI, Ат-VI, Ат-VII, В-1, Вр-I, рівним 0,9;

в) високоміцним арматурним дротом класів В-П, Вр-Н або арматурними канатами класу К-7, рівним 0,8.

2. Для. перекриттів та покриттів із збірних залізобетонних плит із поздовжніми несучими ребрами «вниз» і коробчастого перерізу, а також балок, ригелів та прогонів відповідно до зазначених класів арматур: а) ф = 1,1; б) ф = 0,95; в) ф = 0,9.

2.20. Межі вогнестійкості несучих конструкцій у табл. 2, 4-8 і в тексті наведені для повних нормативних навантажень зі співвідношенням тривало діючої частини навантаження G eor до повного навантаження Veer, що дорівнює 1. Якщо це відношення дорівнює 0,3, то межа вогнестійкості збільшується в 2 рази. Для проміжних значень G S er/Vser межа вогнестійкості приймається лінійної інтерполяції.

Примітка. Для проміжних відносин площ збільшення межі вогнестійкості приймається з інтерполяції.

а) не менше 20% необхідної на опорі верхньої арматури має проходити над серединою прольоту;

Згинальні елементи, закріплені на опорах, можуть розглядатися як нерозрізні системи.

Для колон суцільного круглого перерізу як розмір b слід приймати їх діаметр.

Таблиця 2

Вид бетону	Ширина I Ь колони та відстань ДО OCF арматури а	Мінімальні розміри, мм, залізобетонних колон з межами вогнестійкості, ч
Вид бетону	Ширина I Ь колони та відстань ДО OCF арматури а





(Yb = 1,2 т/м3)

2.23. Межа вогнестійкості бетонних і залізобетонних перегородок, що не несуть, і мінімальна їх товщина t u наведені в табл. 3. Мінімальна товщина перегородок гарантує, що температура на поверхні, що не обігрівається, бетонного елемента в середньому підвищиться не більше ніж на 160°С і не перевищить 220°С при стандартному випробуванні на вогнестійкість. При визначенні tn слід враховувати додаткові захисні покриття та штукатурки відповідно до вказівок пп. 2.16 та 2.16.

Таблиця 3

	Мінімальна товщина перегородки вогнестійкості, ч	з межами
Вид бетону

[у та = 1,2 т/м 3)
Комірчастий KYb = 0,8 т/м 3)

стислим стінам за умови розташування сумарної сили в середній третині ширини поперечного перерізу стіни. При цьому відношення висоти стіни до її товщини не повинно перевищувати 20. Для стінових панелей з платформним опиранням при товщинах не менше 14 см межі вогнестійкості слід приймати за табл. 4, множачи їх на коефіцієнт 1,5.

Таблиця 4

Вид бетону	Товщина t c і відстань до осі арматури	Мінімальні розміри залізобетонних стін, мм, з межами вогнестійкості, ч
Вид бетону	Товщина t c і відстань до осі арматури



<Ув = 1,2 т/м 3)

Вогнестійкість ребристих стінових плит повинна визначатися по

товщина плит. Ребра мають бути пов'язані з плитою хомутами. Мінімальні розміри ребер і відстані до осей арматури в ребрах повинні задовольняти вимогам до балок і наведеним у табл. 6 та 7.

Зовнішні стіни з двошарових панелей, що складаються з огороджувального шару товщиною не менше 24 см з великопористого керамзи-тобетону класу В2-В2,5 (у - 0,6-0,9 т/м 3) і несучого шару товщиною не менше 10 см , з напругою стиснення в ньому не більше 5 МПа, мають межу вогнестійкості 3,6 год.

Зовнішні ненесучі та самонесучі стіни з тришарових суцільних панелей (ГОСТ 17078-71 з ізм.), що складаються із зовнішнього (товщиною не менше 50 мм) та внутрішнього бетонних армованих шарів та середнього із згоряного утеплювача (пінопласту марки ПСБ 8 1 . і ін.), мають межу вогнестійкості при загальній товщині поперечного перерізу 15-22 см не менше 1 год.

з внутрішнім несучим шаром з армованого бетону М 200 з напругою стиснення в ньому не більше 2,5 МПа і товщиною 10 см або М 300 з напругою стиснення в ньому не більше Ю МПа і товщиною 14 см, межа вогнестійкості дорівнює 2,5 год.

Межа поширення вогню за цими конструкціями дорівнює нулю.

2.25. Для розтягнутих елементів межі вогнестійкості, ширина поперечного перерізу і відстань до осі арматури а наведені в табл. 5. Ці дані відносяться до розтягнутих елементів ферм і арок з ненапруженою і з приготовленою арматурою, що обігрівається з усіх боків. Повна площа поперечного перерізу бетону елемента повинна бути не менше 25 2 Мін, де Ь мен - відповідний розмір для 6 наведений в табл. 5.

Таблиця 5

Вид бетону	Мінімальна ширина поперечного перерізу Ь та відстань до осі арматури а	Мінімальні розміри залізобетонні розтягнутих елементів, мм, з межами вогнестійкості, ч
Вид бетону



(Yb = 1,2 т/м 3)

2.26. Для статично визначних вільно опертих балок, що нагріваються з трьох сторін, межі вогнестійкості, ширина балок Ь і

відстані до осі арматури а, а ю (рис. 3) наведено для важкого бетону в табл. 6 і для легені (ув = (1,2 т/м 3) в таблиці 7).

При нагріванні з одного боку межа вогнестійкості балок приймається на табл. 8 як для плит.

Для запобігання відколюванню бетону в ребрах балок відстань між хомутом і поверхнею не повинна бути більшою за 0,2 ширини ребра.

Мінімальна відстань а! від поверхні елемента до осі

/ £36»)

Рис. 3. Армування балою та відстані до осі арматури

Таблиця б

Межі вогнестійкості, ч	Ширина балки b та відстань до осі арматури а	Мххямалі раємери залізобетонних балок, мм	Мінімальна ширина ребра bw. мм

При межі вогнестійкості 2 і більше години вільно оперті двотаврові балки, що мають відстань між центрами ваги полиць більше 120 см, повинні мати кінцеві потовщення, рівні ширині балки.

Для двотаврових балок, у яких відношення ширини полиці до ширини стінки (див. рис. 3) bjb w більше 2, необхідно в ребрі встановлювати поперечну арматуру. Якщо відношення b/b w більше 1,4, відстань до осі арматури повинна бути збільшена до

0,S5ayb/b w. При bjb w > 3 користуватися табл. 6 та 7 не можна.

Таблиця 7

Межі вогнестійкості, ч	Ширина балки Ъ та відстань до осі арматури а	Мінімальні розміри залізобетонних балок, мм	Мінімальна ширина ребра b w , мм

Межа вогнестійкості балок з армополімербетону на основі фурфу-ролацетонового мономеру з 5=Ц60 мм та а-45 мм, a w = 25 мм, армованих сталлю класу A-III, дорівнює 1 год.

2.27. Для вільно оперти плит межа вогнестійкості, товщина плит t, відстань до осі арматури а наведені в табл. 8.

Мінімальна товщина плити t забезпечує вимогу щодо прогріву: температура на поверхні, що не обігрівається примикає до підлоги, в середньому підвищиться не більше ніж на 160°С і не перевищить 220°С. Засипки та підлога з негорючих матеріалів об'єднуються у загальну товщину плити та підвищують межу її вогнестійкості. Згоряються ізоляційні шари, покладені на цементну підготовку, не знижують межі вогнестійкості плит і можуть застосовуватися. Додаткові шари штукатурки можна віднести до товщини плит.

Ефективна товщина багатопустотної плити для оцінки межі вогнестійкості визначається поділом площі поперечного перерізу плі< ты, за вычетом площадей пустот, на ее ширину.

Межі вогнестійкості багатопустотних, у тому числі з пустотами *

Розташування бетону з боку вогневої дії	Мінімальні товщини шарів 11 з легкого та 1 2 з важкого бетону, мм	Межі вогнестійкості, ч
Розташування бетону з боку вогневої дії



(Yb = 1,2 т/м3)

Таблиця 8

Вид бетону та характери-		Мінімальні товщина плити t і рас-	Межі вогнестійкості, ц
стикн плити		стояння до осі арматури а, мм
	Товщина плити

	Опирання за контуром lyjlx< 1,5
	Товщина плити
(Yb = 1,2 т/м3)	Спирання з обох боків або за контуром при
	Опирання за контуром 1у/1х< 1,5
				Таблиця 9

У разі розташування всієї арматури в одному рівні, відстань до осі арматури від бічної поверхні плит має бути не меншою за товщину шару, наведеного в табл. 6 та 7.

КАМ'ЯНІ КОНСТРУКЦІЇ

2.30. Межі вогнестійкості кам'яних конструкцій наведено у табл. 10.

2.31. Якщо у графі 6 табл. 10 зазначено, що межа вогнестійкості кам'яних конструкцій визначена за II граничним станом, слід вважати, що I граничний стан цих конструкцій настає не раніше, ніж II.

Таблиця 10

Схема (перетин) конструкції

Розміри а, см	Межа вогнестійкості, ч	Граничний стан вогнестійкості (див. п. 2.4)

вченої Ради ЦНДІБК ім. Кучеренко Держбуду СРСР.

Посібник з визначення меж вогнестійкості конструкцій, меж поширення вогню за конструкціями та групами займистості матеріалів (до СНиП П-2-80)/ЦНИИСК ім. Кучеренко.- М.: Будвидав, 1985.-56 с.

Розроблено до СНіП П-2-80 «Протипожежні норми проектування будівель та споруд». Наведено довідкові дані про межі вогнестійкості та розповсюдження вогню за будівельними конструкціями із залізобетону, металу, деревини, азбестоцементу, пластмас та інших будівельних матеріалів, а також дані про групи займистості будівельних матеріалів.

Табл. 15, рис. 3.

і-Інструкт.-нормат. II вип.- 62-84

Продовження табл. 10

3,7 2,5 (за результатами випробувань)

ПЕРЕДМОВА

Цей Посібник розроблено до СНиП II-2-80 «Протипожежні норми проектування будівель та споруд». Воно містить дані про нормовані показники вогнестійкості та пожежної небезпеки будівельних конструкцій та матеріалів.

Розд. 1 посібник розроблений ЦНДІБК ім. Кучеренко (д.-р техн. наук проф. І. Г. Романенков, канд. техн. наук В. Н. Зігерн-Корн). Розд. 2 розроблено ЦНДІБК ім. Кучеренко (д-р техн. наук

І. Г. Романенков, кандидати техн. наук В. Н. Зігерн-Корн,

Л. Н. Брускова, Г. М. Кирпіченков, В. А. Орлов, В. В. Сорокін, інженери А. В. Пестрицький, | І. Яшин)); НДІЖБ (д-р техн. наук

В. В. Жуков; д-р техн. наук, проф. А. Ф. Мілованов; канд. фіз.-мат. наук А. Є. Сегалов, кандидати техн. наук. А. А. Гусєв, В. В. Соломонов, В. М. Самойленко; інженери В. Ф. Гуляєва, Т. Н. Малкіна); ЦНДІЕП ім. Мезенцева (канд. техн. наук Л. М. Шмідт, інж. П. Є. Жаворонков); ЦНДІПромзданнй (канд. техн. наук В. В. Федоров, інженери Е. С. Гіллер, В. В. Сипін) та ВНДІПО (д.-р техн. наук, проф. А. І. Яковлєв; кандидати техн. наук В .П.Бушев, С.В. С. Харитонов, Л. В. Шейніна, В. І. Щелкунов). Розд. 3 розроблено ЦНДІБК ім. Кучеренко (д-р техн, наук, проф. І. Г. Романенков, канд. хім. наук Н. В. Ковиршина, інж. В. Г. Гончар) та Інститутом гірничої механіки АН Вантаж. РСР (канд. техн. наук Г. С. Абашидзе, інженери Л. І. Мірашвілі, Л. В. Гурчумелія).

При розробці Посібника використані матеріали ЦНДІЕП житла та ЦНДІЕП навчальних будівель Держгромадянбуду, МНІТ МПС СРСР, ВНДІСТРОМ та НДПІсилікатобетон Мінпромбудматеріалів СРСР.

У випадках, коли наведені у Посібнику відомості є недостатніми для встановлення відповідних показників конструкцій та матеріалів, за консультаціями та із заявками на проведення вогневих випробувань слід звертатися до ЦНДІБК нм. Кучеренко чи НДІЖБ Держбуду СРСР. Підставою для встановлення цих показників можуть бути результати випробувань, виконаних відповідно до стандартів і методик, затверджених або узгоджених Держбудом СРСР.

1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1.1. Посібник складено на допомогу проектним, будівельним? організаціям та органам пожежної охорони з метою скорочення витрат часу, праці та матеріалів на встановлення меж вогнестійкості будівельних конструкцій, меж поширення вогню за ними та груп займистості матеріалів, що нормуються СНиП 11-2-80.

1.2. (2.1). Будівлі та споруди по вогнестійкості поділяються на п'ять ступенів. Ступінь вогнестійкості будівель і споруд визначається межами вогнестійкості основних будівельних конструкцій і межами поширення вогню за цими конструкціями.

2. БУДІВЕЛЬНІ КОНСТРУКЦІЇ.

МЕЖІ ВОГНЕСТОЙКОСТІ І МЕЖІ ПОШИРЕННЯ ВОГНЮ

Межа поширення вогню за будівельними конструкціями визначається за методикою, наведеною в дод. 2.

Межа вогнестійкості

конструкцій); по теплоізолюючій здатності - підвищення температури на необігріваній поверхні в середньому більш ніж на 160°С або в будь-якій точці цієї поверхні більш ніж на 190°С у порівнянні з температурою конструкції до випробування, або більше 220°С незалежно від температури конструкції до випробування, за щільністю - утворення в конструкціях наскрізних тріщин або наскрізних отворів, через які проникають продукти горіння або полум'я, для конструкцій, захищених вогнезахисними покриттями і без навантажень, граничним станом буде досягнення критичної температури матеріалу конструкції.

2.4. Граничні стани конструкцій з вогнестійкості, зазначені в п. 2.3, надалі для стислості називатимемо відповідно l t II, III і IV граничними станами конструкції з вогнестійкості.

в) межі вогнестійкості конструкцій, що захищають, з несиммет-

г) збільшення вологості конструкцій сприяє зменшенню швидкості прогріву і підвищенню вогнестійкості за винятком тих випадків, коли збільшення вологості збільшує ймовірність раптового тендітного руйнування матеріалу або появи місцевих вико-лоз, особливо небезпечне його явище для бетонних і азбестоцементних конструкцій;

з) займистість матеріалів, з яких виконана конструкція, не визначає її межі вогнестійкості. Наприклад, конструкції з тонкостінних металевих профілів мають мінімальну межу вогнестійкості, а конструкції з деревини мають більш високу межу вогнестійкості, ніж конструкції зі сталі при тих же відношеннях периметра, що обігрівається, перерізу до його площі і величини діючих напруг до тимчасового опору або межі плинності. У той же час слід враховувати, що застосування матеріалів, що згоряються замість важкозгоряних або незгоряних може знизити межу вогнестійкості конструкції, якщо швидкість його вигоряння буде вище швидкості прогрівання.

Для оцінки межі вогнестійкості конструкцій на підставі перелічених вище положень необхідно мати достатні відомості про межі вогнестійкості конструкцій, аналогічних аналізованим за формою, використаними матеріалами та конструктивним виконанням, а також відомостями про основні закономірності їх поведінки при пожежі або вогневих випробуваннях.*

МЕЖ ПОШИРЕННЯ ВОГНЮ

За межу розповсюдження вогню приймається максимальний розмір ушкодження (см), який визначається за методикою випробування, викладеною в дод. 2 до СНіП II-2-8G.

2ЛЬ Для попередньої оцінки межі розповсюдження вогню можуть бути використані такі положення:

а) конструкції, виконані з матеріалів, що згоряються, мають межу поширення вогню по горизонталі (для горизонтальних конструкцій - перекриттів, покриттів, балок тощо) більше 25 см, а по вертикалі (для вертикальних конструкцій - стін, перегородок, колон і т.п. п.) - понад 40 см;

БЕТОННІ І ЗАЛІЗОБЕТОННІ КОНСТРУКЦІЇ

2.15. Відстань до осі арматури та мінімальні розміри елементів для забезпечення необхідної межі вогнестійкості конструкцій залежить від виду бетону. Легкі бетони мають теплопровідність на 10-20%, а бетони з великим карбонатним заповнювачем на 5-10% менше, ніж важкі бетони із силікатним заповнювачем. У зв'язку з цим відстань до осі арматури для конструкції з легкого бетону або з важкого бетону з карбонатним заповнювачем може бути прийнято менше, ніж для конструкцій з важкого бетону з силікатним наповнювачем при однаковій межі вогнестійкості виконаних з цих бетонів конструкцій.

Якщо прийнята в проекті відстань до осі арматури менша за необхідну для забезпечення необхідної межі вогнестійкості конструкцій, слід його збільшити або застосувати додаткові теплоізоляційні покриття по поверхням елемента 1 , що піддаються вогню. Теплоізоляційне покриття із вапняно-цементної штукатурки (товщиною 15 мм), гіпсової штукатурки (10 мм) та вермикулітової штукатурки або теплоізоляції з мінерального волокна (5 мм) еквівалентні збільшенню на 10 мм товщини шару важкого бетону. Якщо товщина захисного шару бетону більша за 40 мм для важкого бетону та 60 мм для легкого бетону, захисний шар бетону повинен мати додаткове армування з боку вогневої дії у вигляді сітки арматури діаметром 2,5-3 мм (осередками 150X150 мм). Захисні теплоізоляційні покриття товщиною понад 40 мм повинні мати додаткове армування.

У табл. 2, 4-8 наведено відстані від поверхні, що обігрівається, до осі арматури (рис. 1 і 2).

Рис. 1. Відстань до осі арматури Мал. 2. Середня відстань до осі

арматури

У випадках розташування арматури на різних рівнях середнє

відстань до осі арматури а повинна бути визначена з урахуванням площ арматури (Ль Л 2 , ... , Л п) та відповідних їм відстаней до осей (а ь а-2, > Яп), виміряних від найближчої з обігріву

мих (нижній або бічний) поверхонь елемента, за формулою

А\Я\\А^

Лjfli -f- A^cl^ ~Ь. . Н~Л п Дп __ 1_

Л1+Л2+Л3. . +Лп 2 Лг

2.17. Всі сталі знижують опір розтягуванню або стиску