Страница 6: ДСТУ-Н-П Б В.2.6-157:2010. Конструкції будинків і споруд проектування дерев'яних конструкцій частина 1-2 загальні положення (30007)

6.2.1.1.2 Для з'єднань нагелями, цвяхами й шурупами з незахищеними оголовками межа вогнестійкості td,fi, що більша за наведену в таблиці 6.1, але менша за 30 хв, досягається збільшенням наступних величин за допомогою значення аfi:

- товщини бічного елемента;

- ширини бічного елемента;

- відстані від граней та країв до деталей кріплення.

де βn       - умовна розрахункова швидкість обвуглювання відповідно до таблиці 3.1;

kflux       - коефіцієнт теплового потоку по довжині деталі кріплення;

trеq     - необхідна нормована межа вогнестійкості;

td,fi     - межа вогнестійкості незахищеного з'єднання, наведена у таблиці 6.1.

Рисунок 6.1 - Додаткові товщини й додаткові відстані від граней з'єднань

6.2.1.1.3 Коефіцієнт кflux приймається 1,5.        

6.2.1.2 Захищені з'єднання

6.2.1.2.1 Якщо з'єднання додатково захищені дерев'яним облицюванням, деревинними панелями або гіпсокартонними листами типу А та Н, час до початку обвуглювання має відповідати умові:

де tсh - час до початку обвуглювання відповідно до 3.4.3.3;

treq - необхідна нормована межа вогнестійкості конструкції;

td,fi - вогнестійкість незахищеного з'єднання, наведена в таблиці 6.1.

6.2.1.2.2 Якщо з'єднання додатково захищені гіпсокартонними листами типу F, час до початку обвуглювання має відповідати умові:

6.2.1.2.3 Для з'єднань, деталі кріплення яких захищені вклеєною дерев'яною втулкою, довжина втулок визначається відповідно до формули (6.1) та рисунка 6.2.

1 - вклеєна втулка; 2 - додатковий захист із панелей; 3 - деталі кріплення панелі, що забезпечують додатковий захист

Рисунок 6.2 - Приклади додаткового захисту за допомогою вклеєних втулок, деревинних панелей або гіпсокартонних листів (захист бічних граней і центральних елементів не показаний)

6.2.1.2.4             Кріплення додаткового захисту має запобігати передчасному руйнуванню. Додатковий захист із деревинних панелей або гіпсокартонних листів має залишатися неушкодженим до початку обвуглювання елемента (t = tсh). Додатковий захист із гіпсокартонних листів типу F має залишатися неушкодженим до настання межі вогнестійкості t = trеq.

6.2.1.2.5             У болтових з'єднаннях головки болтів повинні бути захищені шаром завтовшки аfi (рисунок 6.3).

1 - елемент; 2 - головка болта; 3 - елемент, що забезпечує захист

Рисунок 6.3 - Приклади захисту головки болта

6.2.1.2.6       Наступні правила застосовуються для кріплення додаткового захисту за допомогою цвяхів або шурупів:

-        відстані між деталями кріплення не повинні перевищувати уздовж країв дошки і для внутрішніх кріплень;

-        відстань від граней деталей кріплень мають бути не менше аfі, розрахованого за формулою (6.1) та рисунком 6.2.

6.2.1.2.7             Глибина проникнення з'єднуючого кріплення додаткового захисту з дерева, деревинних панелей або гіпсокартонних листів типу А або Н дорівнює щонайменше 6d, де d - діаметр деталі кріплення. Для гіпсокартонних листів типу F глибина проникнення в необвуглене дерево (за лінію обвуглення) дорівнює щонайменше (рисунок 7.1б).

6.2.1.3 Додаткові правила для з'єднань із використанням внутрішніх сталевих листів

6.2.1.3.1 Для з'єднань із використанням внутрішніх сталевих листів завтовшки не менше , що не виступають за поверхню деревини, ширина bst сталевих листів розраховується з урахуванням характеристик, наведених у таблиці 6.2.

Таблиця 6.2 - Значення ширини сталевих листів із незахищеними гранями

6.2.1.3.2 Сталеві листи, вужчі за дерев'яні елементи, вважаються захищеними у випадках, якщо (рисунок 6.4):

- для листів завтовшки не більше глибина зазору d g більша за для межі вогнестійкості 30 хв та більша за для межі вогнестійкості 60 хв;

- для з'єднань із вклеєними пластинами або захисними деревинними панелями, де глибина вклеєної пластини dg або товщина панелі hр більше для межі вогнестійкості 30 хв або більше для межі вогнестійкості 60 хв.

а - незахищені; б - захищені зазорами; в - захищені вклеєними рейками; г - захищені панелями

Рисунок 6.4 - Захист граней сталевих листів (деталі кріплення не показані)

6.2.2 Метод приведеного навантаження

6.2.2.1 Незахищені з'єднання

6.2.2.1.1 Правила для болтів і нагелів застосовні, якщо товщина бічної накладки, мм, не менше t1, що визначається за формулою:

де d - діаметр болта або нагеля, мм.

6.2.2.1.2 За стандартного температурного режиму характеристична несуча здатність з'єднання з деталями кріплення на зсув розраховується за формулою:

Fv,Rk,fi- характеристична несуча здатність з'єднання з деталями кріплення на зсув за нормальної температури згідно з розділом 8 EN 1995-1-1;

η - перехідний коефіцієнт; к - параметр, наведений у таблиці 6.3;

td,fi - розрахункова межа вогнестійкості незахищеного з'єднання, хв.

Примітка. Розрахунок несучої здатності виконаний відповідно до 2.3.2.

6.2.2.1.3 Розрахункова межа вогнестійкості незахищеного з'єднання з розрахунковим навантаженням під час пожежі (2.4.1) розраховується як:

де к - параметр, наведений у таблиці 6.3;

ηfі - коефіцієнт зниження розрахункового навантаження під час пожежі (2.4.2.2);

η0 - коефіцієнт використання за нормальної температури;

кmod - коефіцієнт зміни згідно з 3.1.3 EN 1995-1-1; γм - частковий коефіцієнт для з'єднання згідно з 2.4.1 EN 1995-1-1; кfі - значення відповідно до 2.3.4;

γм,fi - коефіцієнт надійності деревини під час пожежі (2.3.1).

Таблиця 6.3 - Параметр к

6.2.2.1.4            Для нагелів, що виступають більше ніж на , значення к має прийматися таким, як для болтів.

6.2.2.1.5            Несуча здатність з'єднання, виконаного одночасно з болтів і нагелів, приймається як сума несучої здатності відповідних деталей кріплення.

 6.2.2.1.6 Для з'єднань цвяхами або шурупами з невиступними головками для межі вогнестійкості більше за розраховану за формулою (6.7), але менше ніж 30 хв, товщина бічного елемента й відстані від граней мають бути збільшені на величину аfі (рисунок 6.1), яка визначається за формулою:

де βn - умовна розрахункова швидкість обвуглювання відповідно до таблиці 3.1;

trеq - необхідна нормована межа вогнестійкості;

td,fi - межа вогнестійкості незахищеного з'єднання з розрахунковим навантаженням під час пожежі (2.4.1).

6.2.2.2    Захищені з'єднання

6.2.2.2.1       Використовується 6.2.1.2, окрім умови про те, що td,fi розраховується за формулою (6.7).

6.2.2.2.2             Як альтернативний метод захисту поверхонь граней елементів відстані від граней і країв збільшують на величину аfі відповідно до формули (6.1). Однак, для межі вогнестійкості більше 30 хв відстані від країв мають бути збільшені на величину 2 аfі. Дане збільшення відстані від країв також застосовується для з'єднань стикованих центральних елементів.

6.3           З'єднання з використанням зовнішніх сталевих листів

6.3.1       Незахищені з'єднання

6.3.1.1             Несуча здатність зовнішніх сталевих листів визначається відповідно до правил, які наведені в стандарті EN 1993-1-2

6.3.1.2 Для розрахунку коефіцієнта перерізу сталевих листів відповідно до EN 1993-1-2 допускається, що сталеві поверхні в тісному контакті з деревиною не піддаються вогневому впливу.

6.3.2       Захищені з'єднання

6.3.2.1             Сталеві листи, які використовуються як бокові елементи, вважаються захищеними, якщо вони повністю закриті, включаючи грані листів, дерев'яними або деревинними панелями з мінімальною товщиною аfі відповідно до формули (6.1) при td,fi = 5 хв.

6.3.2.2             Вплив іншого протипожежного захисту розраховується згідно з EN 1993-1-2.

6.4    Спрощені правила для шурупів з поздовжнім навантаженням

6.4.1            Для шурупів з поздовжнім навантаженням, які захищені від прямого вогневого впливу, застосовуються наступні правила.

6.4.2            Розрахунковий опір шурупів розраховується відповідно до формули (2.3).

6.4.3            Для з'єднань, у яких розміри (рисунок 6.5) а2 і а3 деталі кріплення задовольняють умовам формул (6.9) і (6.10), перехідний коефіцієнт η для зниження поздовжнього опору шурупа під час пожежі розраховується за допомогою формули (6.11 а-г):

де а1 - бічне покриття, мм (рисунок 6.5);

td,fi - межа вогнестійкості, хв.

Рисунок 6.5 - Поперечний переріз і визначення відстаней

6.4.4 Перехідний коефіцієнт  η для деталей кріплення із відстанями між гранями а2 = а 1 та а3 ≥ а 1 + розраховується за формулою (6.11), де td,fi замінюється на 1,25 td,fi.

7 КОНСТРУЮВАННЯ

7.1 Стіни та перекриття

7.1.1       Розміри і відстані

7.1.1.1. Відстані між стояками каркаса стіни та балками каркаса перекриття не повинні перевищувати .

7.1.1.2 Окремі стінові панелі повинні мати наступну мінімальну товщину:

де tр,min - мінімальна товщина панелі, мм;

Ір - проліт панелі (відстань між елементами дерев'яного каркаса або обрешітки), мм.

7.1.1.3 Деревинні панелі в конструкціях з одним шаром таких панелей на кожній стороні повинні мати характеристичне значення густини не менше 350 кг/м3.

7.1.2       Конструювання з'єднань панелей

7.1.2.1   Панелі повинні бути зафіксовані на дерев'яній рамі або обрешітці.

7.1.2.2            Для деревинних панелей і дерев'яного облицювання максимальна відстань між цвяхами і шурупами по периметру повинна бути і відповідно. Мінімальна глибина проникнення повинна бути у 8 разів більше за діаметр деталі кріплення для несучих панелей і в 6 разів для ненесучих панелей.

7.1.2.3            Для гіпсокартонних листів типу А та Н достатньо враховувати правила для проектування за нормальної температури з врахуванням глибини проникнення, розмірів і відстаней до граней. Однак, для шурупів периметр і внутрішній розмір має бути не більше і відповідно.

7.1.2.4            Для гіпсокартонних листів типу F глибина проникнення Іа деталей кріплення в приведений поперечний переріз повинна бути не менше (рисунок 7.1).

а - дерев'яна рама з заповненням ізоляцією порожнин; б - загальний вигляд широкого дерев'яного елемента;

1 - необгоріла деревина; 2 - обвуглений шар; 3 - панель; 4 - деталь кріплення; 5 - ізоляція

Рисунок 7.1 - Дерев'яні елементи, захищені гіпсокартонними листами.

Приклади глибини проникнення деталі кріплення в необгорілу деревину

7.1.2.5            Грані панелі повинні бути щільно з'єднані з максимальним зазором 1мм. Вони мають бути прикріплені до дерев'яного елемента або дерев'яної обрешітки не менше ніж на двох протилежних гранях.

7.1.2.6            Багатошарові з'єднані панелі необхідно розташовувати в шаховому порядку на відстані не менше . Кожна панель повинна кріпитися окремо.

7.1.3 Ізоляція

7.1.3.1 Шари ізоляції або дошки, що враховуються при розрахунку, повинні щільно прилягати та закріплюватися до дерев'яної рами для запобігання передчасному руйнуванню або обвалу.

7.2 Інші елементи

7.2.1 Вогнезахисні деревинні панелі або дерев'яне облицювання таких конструкцій, як балки та колони, повинні кріпитися за допомогою цвяхів або шурупів до елемента (рисунок 7.2). Панелі повинні кріпитися до елемента конструкції, а не до іншої панелі. Для покриття, що  складається з декількох шарів панелей, кожний шар повинен бути зафіксований окремо, а з'єднання повинні бути розташовані в шаховому порядку на відстані не менше . Відстані між деталями кріплення мають бути не більше або бути не більше ніж в 17 разів за товщину панелі hр залежно від того, яке значення менше. Враховуючи довжину деталі кріплення, застосовуються положення 7.1.2.1 та 7.1.2.2 (рисунок 7.1б). Відстань від граней має бути не більше ніж 3 товщини панелі hр і не менше ніж 1,5 товщини панелі або , залежно від того, яке значення менше.

Рисунок 7.2 - Приклади закріплення захисних панелей до балок або колон

ДОДАТОК А (довідковий)

ПАРАМЕТРИЧНИЙ ВОГНЕВИЙ ВПЛИВ

 А.1 Загальні положення

А.1.1 Цей додаток стосується реального вогневого впливу відповідно до методу врахування отворів із використанням параметричних температурних режимів.