slide34

1. Табличний метод визначення
вогнестійкості для балок

3. Табличний метод
Таблиця 5.5
Мінімальні розміри та відстані до осі арматури вільно опертих балок
виготовлених із ненапруженого та попередньо напруженого залізобетону
Нормована
вогнестійкість
Standard fire
resistance
Мінімальні розміри, мм
Minimum dimensions (mm)
Можливі сполучення a та bmin, де a – середня
відстань до осі арматури, а bmin – ширина
балки
Товщина стінки балки, bw
Web thickness bw
Клас WA
Class WA
Клас WВ
Class WB
Клас WС
Class WC
1 2 3 4 5 6 7 8
R30
bmin=80
a=25
120
20
160
15*
200
15*
80 80 80
R60
bmin=120
a=40
160
35
200
30
300
25
100 80 100
R90
bmin=150
a=50
200
45
300
40
400
35
110 100 100
R120
bmin=200
a=65
240
60
300
55
500
50
130 120 120
R180
bmin=240
a=80
300
70
400
65
600
60
150 150 140
b =280

4. Елементи конструкцій,
для яких наведені температурні номограми
плита висотою h=200 для R 60 – R 240
балка hхb=150х80 – R 30
балка hхb=300х160 R 30 – R 90
балка hхb=600х300 R 60 – R 120
балка hхb=800х500 R 90 – R 240
колона hхb=300х300 R 30 – R 120
колона круглого перерізу d = 300 R 30 – R 120

5. Метод ізотерми 500 0
С
Клас
вогнестійкості R 60 R 90 R 120 R 180 R 240
Мінімальна
ширина
поперечного
перерізу, мм
90 120 160 200 280
Таблиця В.1 – Мінімальна ширина поперечного перерізу
залежно від класу вогнестійкості (для стандартного
температурного режиму)

6. Метод ізотерми 500 0
С

7. R60, температурні криві балки h х b=600 мм х 300 мм, 0
C

8. R60, температурні криві балки h х b=600 мм х 300 мм, 0
C

9. R60, температурні криві балки h х b=600 мм х 300 мм, 0
C

10. R60, балки h х b=600 мм х 300 мм, розташування робочої
арматури та її температура

11. Зменшення міцності арматури залежно від
температури

12. Таблиця 3.2а
Значення класу N параметрів діаграми «напруження-деформація» гарячекатаної та
холоднодеформованої арматури за підвищених температур
Температура
сталі θ
fsy,θ/fyk fsp,θ/fyk Es,θ/Es
гарячекатана
Холодно-
деформо
вана
гарячекатана
Холодно-
деформована
гарячекатана
Холодно-
деформов
ана
1 2 3 4 5 6 7
20 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
100 1,00 1,00 1,00 0,96 1,00 1,00
200 1,00 1,00 0,81 0,92 0,90 0,87
300 1,00 1,00 0,61 0,81 0,80 0,72
400 1,00 0,94 0,42 0,63 0,70 0,56
500 0,78 0,67 0,36 0,44 0,60 0,40
600 0,47 0,40 0,18 0,26 0,31 0,24
700 0,23 0,12 0,07 0,08 0,13 0,08
800 0,11 0,11 0,05 0,06 0,09 0,06
900 0,06 0,08 0,04 0,05 0,07 0,05
1000 0,04 0,05 0,02 0,03 0,04 0,03
1100 0,02 0,03 0,01 0,02 0,02 0,02
1200 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

13. Визначають середнє зменшення міцності арматури та
захисний шар бетону

14. Розрахунок несучої здатності поперечного перерізу як
з розтягнутим так і з стиснутим армуванням
MRd,fi = Mu1 + Mu2

15. Класи міцності бетону

16. Залежності «напруження-деформації»

17. Залежності «напруження-деформації»

18. Ширина ушкодженої зони балок, плит
az=

20. Залізобетонна
балка
перекриття
(позн.)
Функціональне
призначення
Вимагаємий
клас
вогнестійкості
Посилання
Б-1
Балка
протипожежн.
перекриття 1
типу
R 150
п. 4.15
ДБН В.1.1.7-
2002
Таблиця 1
Функціональне призначення та вимагаємий клас
вогнестійкості залізобетонної балки

21. Схема поздовжнього та поперечного
армування залізобетонної балки

22. h
w
w
a
конвекц.+випромін.
Розрахункова схема впливу пожежі на залізобетонну балку

23. Розрахункова схема залізобетонної балки

24. Параметр Позн
.
Од.вим. Вел. Посилання
Обігрівна сторона
Конвективна складова
коефіцієнту
теплообміну
αc Вт/(м2
°С) 25 ДСТУ-Н Б EN 1991-1-2:2012
Ступінь чорноти ε 0,7 ДСТУ-Н Б EN 1991-1-2:2012
Необігрівна сторона
Коефіцієнт
теплообміну
α Вт/(м2
°С) 9 ДСТУ-Н Б EN 1991-1-2:2012
Таблиця 2
Параметри граничних умов для залізобетонної стіни

25. Кінцево-різницева схема залізобетонної балки

26. Розрахункова схема залізобетонної балки

28. 3. Розрахунок залізобетонної балки на вогнестійкість
за зонним методом.
kc,n= = 0.812 az= = 47.051 мм
Параметри для визначення епюри деформації
та граничних напружень у бетоні поперечного залізобетонного ригеля
Параметр εc1 εst εsc х, мм λ kc(θМ) fcd(20 ºC),МПа η
Величина 0.0035 0.068 - 0.0005 22 0.8 30 1

29. 3. Розрахунок залізобетонної балки на вогнестійкість
за зонним методом.
Коефіцієнти зниження міцності бетону у шарах залізобетонного поперечного
ригеля на 150 хв пожежі із стандартним температурним режимом
Номер шару
бетону у перерізі
ригеля
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Середня
температура шару,
θ, ºС
30.052 36.385 47.073 64.563 94.818 146.952 231.17 362.542565.438872.889
Коефіцієнт
зниження міцності
бетону, kc(θ)
1 1 1 1 1 0.977 0.919 0.787 0.502 0.099
Коефіцієнти зниження міцності сталі у арматурних стержнях залізобетонного
поперечного ригеля на 150 хв пожежі із стандартним температурним режимом
Верхні арматурні стержні 7 8 9 10
Температура арматури, θ, ºС 22.13 24.06 28.74 27.26
Коефіцієнт зниження міцності, ks(θ) 1 1 1 1
Нижні арматурні стержні (див рис. 4.1) 1 2 3 4
Температура арматури, θ, ºС 465.11 474.64 715.58 558.25
Коефіцієнт зниження міцності, ks(θ) 0.857 0.836 0.211 0.599

30. 3. Розрахунок залізобетонної балки на вогнестійкість
за зонним методом.
Mu2=As’fscd,fi(θm)z’ = 1.972 кН⋅м,Mu1=2As (fsd2,fi(θm) + fsd3,fi(θm))z = 51.8 кН⋅м,
МRd fi mid-span = Mu1 + Mu2 = 53.78 кН⋅м.
Параметри для визначення епюри деформації
та граничних напружень у бетоні поперечного залізобетонного ригеля
Параметр εc1 εst εsc х, мм λ kc(θМ) fcd(20 ºC),МПа η
Величина 0.0035 0.058 0.003 23 0.8 30 1
Mu2= 2As’(fscd,fi 2(θm) + fscd,fi 3(θm))z’ = 2.244 кН⋅м
Mu1=As1fsd,fi(θm)z = 252.7 кН⋅м
МRd, fi, end sup = Mu1 + Mu2 = 254.9 кН⋅м
МRd, fi = МRd fi mid-span + МRd, fi, end sup = 308.7 кН⋅м.
МEd, fi = 0.125ηfiQrlp
2
= 62.81 кН⋅м
МRd, fi =308.7 кН⋅м > МEd, fi = 62.81 кН⋅м.