Кафедра: Пожарная безопасность в строительстве

Дисциплина: Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре

Упражнение № 1

Тема: «Проверка соответствия металлических конструкций требованиям пожарной безопасности».

Выполнил: слушатель группы 1302

Капитан внутренней службы Храмцов С.П.

Проверил: заместитель начальника по УНК ПБС

Капитан внутренней службы Сивенков А.Б.

Москва – 2004 г.

Содержание работы:

1. Описание конструктивного решения фермы…………………3

2. Исходные данные………………………………………………3

3. Расчет фактического предела огнестойкости ………………..4

4. Определение требуемой степени огнестойкости здания…….8

5. Выбор способа огнезащиты фермы…………………………...8

6. Заключение……………………………………………………...8

7. Список используемой литературы…………………………….9

1. Описание конструктивного решения фермы.

Описание конструктивного решения фермы на основе детального изучения строительного чертежа.

Рассматриваемые фермы предназначены для легкий покрытий зданий. Такие покрытия выполняют в виде рубероидной кровли с эффективным утеплителем по стальному профилированному настилу, который укладывают по прогонам.

Рабочий чертеж формы включает геометрическую схему фермы с указанными усилиями (в тоннах), в ее стержнях и их размеры (в мм), основной вид фермы, дополнительные виды и разрезы, отдельные узлы и детали, таблицу отправочных марок, спецификацию отдельных профилей для справочных марок и примечания к чертежу.

Определенные сведения содержат в себе обозначения марки фермы. Буквы «ФС» означают – «ферма стропильная»; буква «Т» указывает, что она выполнена из труб. Цифры после букв определяют длину фермы в метрах (30) и погонную нагрузку на нее в тоннах. Римские цифры в обозначении марки отвечают принятой при проектировании схеме крепления к ферме кранового оборудования. Отсутствие цифры отвечает, что крепление кранового оборудования к ферме не предусмотрено.

Каждая деталь маркирована на чертеже цифрой, заключенной в кружок, в соответствии с которой по спецификации можно установить для этой детали вид профиля, длину, марку стали, массу. Необходимо различать длины деталей, указанные в спецификации и геометрические длины элементов, измеряемые между центрами узлов и приведенные из геометрической схемы фермы.

Полученные в результате измерения чертежа сведения излагаются в повествовательной форме.

2. Исходные данные.

Производственное одноэтажное здание категории «В» размерами 30 х 206 метров.

Таблица 1. Исходные данные

Наименование элемента	Расчетное усилие стержня, кН	Норм.усилие стержня, кН	Длина элемента, мм	Сечение элемента, мм	Марка стали
Н1	+406			└125х9	14Г2
Н2	+992			└125х9	14Г2
Р1	+538			└100х6,5	ВСт3пс6
Р2	-368			└100х12	ВСт3пс6
С	-140			└ 80х5,5	ВСт3пс6

В таблице:

+ - элемент работает на растяжение;

- -элемент работает на сжатие.

Рис. 1. Геометрическая схема фермы.

Рис. 2. Узел фермы.

3 .Расчет фактического предела огнестойкости фермы.

3.1. Расчет П_ф по потере прочности нижнего пояса фермы Н₁ :

где:

- коэффициент снижения несущей способности прочности;

- нормативное усилие стержня;

- площадь сечения;

- нормативное сопротивление стали.

= 22см² Приложение 1 (1)

=345 МПа табл.51 (2)

t_сг =750-440γ_tem

где:

t_сг – значение критической температуры.

t_сг =750-440х0,22=652^о С

t_red =

где:
- ширина полки угловой равнополочной прокатной стали.

t_red = П_ф =16 минут, Приложение 3 (1).

3.3. Расчет П_ф по потере прочности нижнего пояса фермы Н₂ :

t_сг =750-440γ_tem

t_сг =750-440х0,54 =510^о С

t_red = П_ф =9 минут, Приложение 3 (1).

3.2. Расчет П_ф раскоса Р₁ по потере прочности:

= 22,8см² , Приложение 1 (1)

=245 МПа табл.51 (2)

=10мм, Приложение 1 (1)

t_сг =1330(1-γ_tem)

t_сг =1330(1-0,71) =380^о С

t_red = П_ф =6 минут, Приложение 3 (1).

3.4. Расчет П_ф раскоса Р₂:

а)по потере прочности:

= 12,8см² , Приложение 1 (1)

=245 МПа табл.51 (2)

=10мм, Приложение 1 (1)

t_сг =750-440γ_tem

t_сг =750-440х0,27 =631^о С

t_red = П_ф =18 минут, Приложение 3 (1).

б)по потере устойчивости:

где:

=3,14

- коэффициент, учитывающий гибкость элемента;

- напряжение;

- модуль упругости, равен табл.63 (2)

где:

- эффективная длина фермы. Определяется по табл.3.2 (1);

- радиус инерции. Определяется по приложению 1 (1).

Выбирается наибольшее из двух значений .

Вывод: Критическая температура для раскоса фермы Р₂ составляет 631^о С;

Предел огнестойкости П_ф =18 минут, Приложение 3 (1).

3.4. Расчет П_ф стойки С:

а)по потере прочности:

= 8,63см² , Приложение 1 (1)

=245 МПа табл.51 (2)

=80мм, Приложение 1 (1)

t_сг =750-440γ_tem

t_сг =750-440х0,27 =631^о С

t_red = П_ф =18 минут, Приложение 3 (1).

б)по потере устойчивости:

Критическая температура по графику приложения 6 (2) t_сг =625^о С

Вывод: Критическая температура для стойки С фермы составляет 625^о С;

Предел огнестойкости П_ф =13 минут, Приложение 3 (1).

3.6.Определения предела огнестойкости фермы.

Н₁ :П_ф =16 минут;

Н₂ :П_ф =9 минут;

Р₁ :П_ф =6 минут;

Р₂ :П_ф =18 минут;

С:П_ф =13 минут

Вывод: Фактическим пределом огнестойкости будет являться время 6 минут.

4. Определение требуемой степени огнестойкости здания.

Производственное здание, категории В, 1-этажное, размеры 30х206, площадь этажа 6180м² .

Требуемая степень огнестойкости по СНиП 2.09.02-85 «Производственные здания» 3б.

5. Выбор способа огнезащиты.

Исходя из требуемой степени огнестойкости 3б требуемый предел огнестойкости, согласно СНиП 2.01.02-85 «Противопожарные нормы» должен быть 0,75 часа, т.е. 45 минут. Для повышения фактического предела необходимо использовать огнезащитное покрытие ОФП-МВ с толщиной огнезащиты 15 мм. Согласно табл.5.7 учебника (3).

6. Заключение.

Для обеспечения требуемой степени огнестойкости здания необходимо повысить фактическую степень огнестойкости фермы за счет нанесения огнезащитного покрытия ОФП-МВ.

7. Литература:

1) Методические указания к выполнению контрольных работ по курсу «Строительные материалы и конструкции и их поведение в условиях пожара» Москва 1987г.

2) Методические указания к выполнению контрольной работы №2 по дисциплине «здания, сооружения и их поведение в условиях пожара». Москва 1991г.

3) Учебник «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре». Москва 2003г.

4) СНиП 2.09.02-85 «Производственные здания».

5) СНиП 2.01.02-85 «Противопожарные нормы»

Дата добавления: 2015-07-10