2 Расчетная часть

2.1 Расчет предела огнестойкости железобетонной панели перекрытия пк 8 – 58.12

Расчет предела огнестойкости железобетонной плиты перекрытия:

а) по признаку «R» - потере несущей способности;

Дано:

Железобетонная плита перекрытия ПК 8-58.12, многопустотная свободно опирающаяся по двум сторонам. Размеры сечения: b = 1.19 м, длина рабочего пролета l = 5.7 м; высота сечения h = 0.22 м; толщина защитного слоя бетона до низа растянутой арматуры δ = 0.02 м, диаметр пустот

d_П = 0.14 м.

Бетон: тяжелый, R_bu = 22 МПа.

Арматура: растянутая класса А-IV, R_su = 883 МПа.

2.1.1 Решение теплотехнической задачи

1 Определяем значение максимального изгибающего момента в плите:

М = ,

где b - ширина сечения ПК, м;

l – длина ПК, м;

qp – нагрузка на ПК, Н/м.

М = = = 32,21 · 10³ Нм.

2 Определяем рабочую высоту сечения плиты:

h₀ = h – r_s – δ,

где h - высота сечения ПК, м;

r_s – радиус растянутой арматуры плиты, м;

δ - толщина защитного слоя бетона до низа растянутой арматуры, м.

h₀ = h – r_s – δ = 0.22 – 0.0053 – 0.02 = 0.1947 м.

3 Определяем коэффициент условий работы при пожаре γ_s,T растянутой арматуры:

γ_s,T = / (1 – ),

где A_s - суммарная площадь арматур, м²;

R_su – сопротивление арматуры, МПа;

R_bu – сопротивление бетона, МПа.

γ_s,T = / (1 – ) = = /(1 – )= 0.4

4 Определяем значение критической температуры прогрева T^cr растянутой арматуры плиты:

Согласно таблица 9.3.7, разд.9.3 [2] для стали класса А-IV при γ_s,T = 0.4.

T^cr = 550 ºС.

5 Определяем значение среднего диаметра растянутой арматуры плиты:

d_s = ,

где A_s,j - площадь j – ой арматуры, м².

d_s = = [ ]·= 0.013 м.

2.1.2 Решение прочностной задачи

1 Определяем значение предела огнестойкости сплошной железобетонной плиты по признаку «R» - потере несущей способности:

τ_f.r = ( )²,

где α_red - приведенный коэффициент температуропроводности;

φ₁, φ₂ – коэффициенты, учитывающие длительность загружения, гибкость и характер армирования.

τ_f.r = ( )² = = ( )² = 1.34 = R80.

Согласно таблица 9.3.2 и таблица 9.3.3 [2], при ρ = 2350 кг/м³ имеем:

α_red = 0.00133 м²/ч;

φ₁ = 0.62; φ₂ = 0.5.

2 Определяем искомое значение предела огнестойкости заданной многопустотной плиты по признаку «R» - потере несущей способности:

τ^пуст = τ_f.r·0.9,

τ^пуст = τ_f.r·0.9 = 1.34·0.9 = R72.

3 Определяем искомое значение предела огнестойкости заданной пустотной плиты по признаку «I» - потере теплоизолирующей способности:

Определяем приведенную толщину плиты:

h_red = = ,

где А_П – площадь пустот в плите, м².

h_red = = = = 0.142 м.

Определяем искомое значение предела огнестойкости теплоотвода с необогреваемой поверхности плиты, согласно таблица 9.3.10 [2] получаем:

при h_red= 0.142 м τ_f.r≥ I180

Окочательно принимаем наименьшее из двух полученных значений «R»: R72.

Вывод: Панель перекрытия ПК 8-58.12 соответствует установленному пределу огнестойкости RE45 для зданий и сооружений имеющих степень огнестойкости III.