Читайте также:
|
|
Определяем прочностные характеристики материалов:
(4.15)
МПа,
где Rsn – нормативное сопротивление арматурной стали сжатию (табл. 19 [10] или п. 3.1.2. [5]);
gа=0,9 – коэффициент надежности по материалу для арматуры [12], [11].
Rbn = 11 МПа (табл. 12 [10] или п. 3.2.1 [5]);
Rbu = Rbn / 0.83
Rbu = 13,25 МПа,
где Rbn – нормативное сопротивление (призменная прочность) бетона осевому сжатию (табл. 12 [10]);
gа=0,83 – коэффициент надежности по материалу для бетона [11].
Определяем теплофизические характеристики бетона (п. 3.2.3. [5]):
lt = 1,2 – 0,00035 × 723 = 0,95 Вт/м × К;
сt = 710 + 0,84 × 723 = 1317,32 Дж/кг × К;
(4.16)
м2/с.
Определим площадь арматурных стержней (п. 3.1.1. [5]):
Аs = 3214 мм2 = 3214 × 10-6 м2.
Для расчета Nt = f (t) задаемся интервалами времени t1 = 0 ч; t1 = 1 ч; t1 = 2 ч.
Вычисляем Nt при t1 = 0 ч.
Nt,0 = jt × (Rbu × b × h + Rsu × As) (4.17)
Nt,0 = 0,87∙(13,25 × 0,4 × 0,4 + 655,56 ×3214 × 10-6) = 3,68 МН,
где jt = 0,87 (п. 3.2.10. [5]) при l0/b = 6,9/0,4 = 17,2.
Вычисляем Nt при t2 = 1 ч, предварительно решив теплотехническую часть задачи огнестойкости, т.е. определив температуру арматурных стержней и размеры ядра поперечного сечения колонны.
Определим критерий Фурье:
(4.18)
,
где К = 39 с0,5 (п. 3.2.8. [5]).
Определим относительное расстояние:
(4.19)
,
где х = у = 0,5h – a – 0.5d = 0.5 ∙ 0,4 – 0,034 – 0,5 ∙ 0,032 = 0,15 м.
Определяем относительную избыточную температуру (п. 3.2.4. [5]):
Θх = Θу = 0,76.
Тогда tx=0,16,y=0 = ty=0,16,x=0 = 1250 – (1250 – tн)Θ
tx=0,16,y=0 = ty=0,16,x=0 = 1250 – (1250 – 20)∙0,76 = 315˚С.
Определяем температуру арматурных стержней (с учетом всестороннего обогрева колонны):
(4.20)
˚С,
где tВ = 925˚С (п.3.1.3. [5]) или tВ = 345lg (0.133 τ + 1) + tH;
С использованием п.3.1.5. [5] интерполяцией определяем γst = 0.79.
Для определения размеров ядра поперечного сечения необходимо определить ξя,х, предварительно вычислив температуру в центре «ядра»:
tx=0 = ty=0 = 1250 – (1250 – tн)Θц;
Величину Θц определяем по п.3.2.5. [5] при Fox / 4 = 0.021 / 4 = 0.0053; Θц = 1;
tx=0 = ty=0 = 1250 – (1250 – 20)1.0 = 20˚С.
Определяем относительную температуру на границе «ядра» поперечного сечения колонны:
(4.21)
,
где tbcr = 500˚С при < 4 (п.3.2.6. [5]).
По графику (п.3.2.4. [5]) при Fo,x = 0.021 и Θя,х = 0,61 определяем ξя,х = 0,19.
Определяем размеры «ядра» поперечного сечения:
(4.22)
м.
Определяем несущую способность колонны через t2 = 1 ч:
Nt,τ = φt (RbuAя + RsuAsγst) (4.23)
Nt,τ = 0,83∙(13,25 ∙ 0,36 ∙ 0,36 + 655,56·3214 ∙ 10-6 ∙ 0,79) = 2,8 МН,
где φt = 0,83, т.к. l0 / bя = 6,9 / 0,36 = 19,1.
Для интервала времени t3 = 2 ч:
; (4.24)
ξ = 0,3;
Θх = Θу = 0,64;
tx=0,15 = ty=0,15 = 1250 – (1250 – 20)∙0,64 = 463˚С;
˚С;
γst = 0.14 (п.3.1.5. [5], табл. 1.2. [12]);
Fox / 4 = 0.43/ 4 = 0.01075; Θц = 0,9985;
tx=0 = ty=0 = 1250 – (1250 – 20) 0,9985 = 22˚С;
.
По графику (п. 3.2.4. [5]) при Fo,x = 0.04 и Θя,х = 0,62 определяем ξя,х = 0,27.
м;
Nt,2 = 0,79∙(13,25 ∙ 0,32 ∙ 0,32 + 655,56·3214 ∙ 10-6 ∙ 0,14) = 1,3 МН,
где φt = 0,79, т.к. l0 / bя = 6,9 / 0,32 = 21,56.
Для определения фактического предела огнестойкости строим график изменения несущей способности колонны от времени нагрева
(прил.1 рис. 8) при:
τ1 = 0 Nt1 = 3,68 МН;
τ2 = 1 ч Nt2 = 2,8 МН;
τ1 = 2 ч Nt3 = 1,3 МН.
Nср =(3,68+2,8+1,3)/3=2,59 МН
По графику (прил.1 рис. 8) фактический предел огнестойкости
Пф =1,6 ч.
Дата добавления: 2015-10-28; просмотров: 74 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Расчет фактического предела огнестойкости железобетонной плиты перекрытия | | | Определение фактического предела огнестойкости кирпичных несущих стен |