Страница 4: ДСТУ-Н Б В.2.6-196:2014. Настанова з проектування залізобетонних балок. Розрахунок на вогнестійкість (62970)

Q: Как скачать ДСТУ-Н Б В.2.6-196:2014. Настанова з проектування залізобетонних балок. Розрахунок на вогнестійкість ?

Скачать ДСТУ-Н Б В.2.6-196:2014. Настанова з проектування залізобетонних балок. Розрахунок на вогнестійкість можно нажав на кнопку Скачать бесплатно внизу страницы.

Сталь
1. Для розтягнутої арматури зниження характеристичного значення міцності залежно від температури 0 наведено в таблиці Б.2. Для розтягнутої арматури балок, якщо £_{s fj}> 2 %, зниження міцності для армування наведені в таблиці Б.2, колонка 2 для гарячекатаної та колонка 3 для холоднодеформованої арматури (рисунок 7.2, криві 1 та 2).

Для арматури стиснутих зон балок значення зниження міцності арматури за умовної межі текучості 0,2 % визначають, як наведено нижче. Це зниження міцності також застосовується для розтягнутої арматури, якщо є_{5 л} < 2 %, та використовують спрощені методи розрахунку перерізів (рисунок 7.2, крива 3):

для 20 °С<0<1ОО °С;

для 100 °С < 0 <400 °С;

для 400 °С< 0 < 500 °С;

для 500 °С< 0 < 700 °С;

для 700 °С< 0 < 1200 °С.

_s(0)=1,O

fc_s(0) = 0,7 - 0,3 (0 - 400)/300 k_s (0) = 0,57 - 0,13 (0 - 500)/100 k_s (0) = 0,1 - 0,47 (0 - 700)/200

k_s(0) = O,1 (1200-0)750

М0)

1 - розтягнута арматура (гарячекатана) для деформацій є_{5 п} >2 %; 2 - розтягнута арматура (холоднодефор- мована) для деформацій e_Sifi >2 %; 3 - стиснута та розтягнута арматура для деформацій e_s_Гі<2 %.

Рисунок 7.2 - Коефіцієнт зниження k_s (0) характеристичної міцності розтягнутої та стиснутої
арматури f_yk

Зниження характеристичного значення міцності попередньо напруженої сталі залежно від температури 0 має відповідати 6.2.4.2. Значення приймають з таблиці Б.З - колонка 2а або 26 для холоднодеформованої сталі та колонка 3 для термомеханічно зміцненої попередньо напруженої сталі (рисунок 7.3).

*р(Є)

1 а - холоднодеформована попередньо напружена сталь (дроти та канати) Клас А; 1 b - холоднодеформована попередньо напружена сталь (дроти та канати) Клас В; 2 - термомеханічно зміцнена попередньо напружена сталь (стрижні)

Рисунок 7.3 - Коефіцієнт зниження k_p(Q) характеристичної міцності попередньо напруженої
сталі $f_pk

Уточнені методи розрахунку
1. Загальні положення
  1. Уточнені методи розрахунку забезпечують реалістичний аналіз конструкцій, що зазнають вогневого впливу. Вони базуються на фундаментальних фізичних передумовах, що надає найбільш достовірні дані про очікувану роботу відповідної конструкції під час пожежі.
  2. Виникненню будь-якого імовірного виду руйнування (наприклад, недостатній опір крученню, крихке руйнування бетону, місцева втрата стійкості стиснутої арматури, зріз, втрата зчеплення арматури з бетоном, пошкодження анкерних пристроїв), що не врахований уточненим методом розрахунку, запобігають за допомогою відповідних заходів.
  3. Уточнені методи розрахунку включають розрахункові моделі для визначення:

розвитку і розподілу температури у конструкціях (теплотехнічний розрахунок);
механічної роботи конструктивної системи або будь-якої її частини (статичний розрахунок).

1. Уточнені методи розрахунку використовують разом із будь-яким температурним режимом пожежі, якщо відомі властивості матеріалів для певного діапазону температур і певної стадії нагрівання.
2. Уточнені методи розрахунку використовують для будь-якого типу поперечного перерізу.
Теплотехнічний розрахунок
1. Уточнені методи розрахунку для теплотехнічного розрахунку базуються на основних принципах і припущеннях теорії теплопровідності.
2. Теплотехнічний розрахунок враховує таке:

відповідні теплові впливи, що визначені в 5.2 ДБН В.1.2-7;
залежні від температури теплофізичні властивості матеріалів.

1. Вплив вологості та поширення вологи всередині бетону або захисних шарів не враховують.
2. Розподіл температури у залізобетонних конструкціях визначають незалежно від наявності армування.
3. Вплив нерівномірного нагрівання та теплопередачі на сусідні будівельні конструкції враховують у разі необхідності.
Статичний розрахунок
1. Уточнені методи розрахунку для статичного розрахунку базуються на визначених принципах і передумовах будівельної механіки, що враховують зміну механічних властивостей залежно від температури.
2. Впливи теплових деформацій і напружень, що спричинені підвищенням та перепадами температур, також враховують.
3. Деформації у граничному стані, що визначені розрахунковими методами, обмежують настільки, щоб упевнитися в сумісності всіх частин конструктивної системи.
4. Статичний розрахунок, у разі необхідності, враховує ефекти геометричної нелінійності.
5. Повну деформацію є визначають за формулою:

Є = +є_а +Є_сгеер +є_г , (7.1)

де E_th - теплова деформація;

є_о - миттєва деформація, що залежить від напруження;

^єсгеер - деформація повзучості;

е_г - тимчасова деформація.

1. 1. Несучу здатність окремих конструкцій, частини або цілої конструктивної системи, що зазнають вогневого впливу, визначають методами розрахунку будівельних конструкцій з урахуванням пластичних деформацій (5.6 ДБН В.2.6-98).
  2. Граничний кут повороту залізобетонних перерізів у пластичній стадії визначають з урахуванням збільшених граничних деформацій є_си і e_su в умовах нагріву. Значення є_си також залежить від наявного поперечного армування.
  3. Стиснуту зону поперечного перерізу балки, що зазнає прямого вогневого впливу, перевіряють і конструюють з урахуванням крихкого руйнування стиснутого бетону або руйнування захисного шару бетону.
  4. Для розрахунку окремих конструкцій або частин конструктивної системи граничні умови перевіряють та конструюють для запобігання обваленню внаслідок руйнування відповідних опор.
2. Підтвердження уточнених методів розрахунку
  1. Перевірку точності розрахункових моделей виконують на основі результатів відповідних випробувань.
  2. Результатами розрахунків є значення температур, деформацій та межі вогнестійкості.
  3. Основні параметри перевіряють для впевненості, що модель відповідає сучасним технологіям будівництва, за допомогою аналізу її вразливості.
  4. Основними параметрами є, наприклад, значення граничної довжини, розміру конструкцій і рівня навантаження.
Крихке руйнування
1. Вибухоподібне крихке руйнування
  1. Вибухоподібному крихкому руйнуванню необхідно запобігти або враховувати його вплив на робочі характеристики R.
  2. Вибухоподібне крихке руйнування малоймовірне, якщо вологість бетону менша за k %. Якщо значення вологості більше за k %, виконують точну оцінку вологості, типу заповнювача, водопроникності бетону й умов нагрівання.

Примітка. Рекомендоване значення k = 3 %.

Якщо конструкція розрахована на впливи класу ХО та ХС1 (таблиця 4.1 ДБН В.2.6-98), її вологість нижча за k %, де 2,5 < k < 3,0.
Використання табличних даних для нормального бетону не потребує подальших перевірок. Якщо відстань до осі арматури а становить більше 70 мм, застосовується 7.4.2.2.
Якщо вологість бетону балок більша за k %, вплив вибухоподібного крихкого руйнування бетону на несучу здатність R оцінюють, припускаючи місцеве руйнування захисного шару бетону для арматурного стрижня або канату в поперечному перерізі, а потім перевіряючи знижену несучу здатність перерізу. У цьому разі температуру інших арматурних стрижнів приймають як для неушкодженого перерізу. Ця перевірка не потрібна для будь-якої конструкції, дійсна робота якої внаслідок вибухоподібного крихкого руйнування перевірена експериментально, або яка додатково захищена та перевірена випробуваннями.

Примітка. За достатньо великої кількості стрижнів вважають, що можливо прийняти перерозподіл напружень без втрати несучої здатності R. Наприклад, балки шириною більше 400 мм та з кількістю стрижнів більше восьми, що розміщені в розтягненій зоні.

1. Руйнування бетону
  1. Руйнуванню бетону на пізній стадії вогневого впливу слід запобігти або врахувати його вплив на робочі характеристики R.
  2. Якщо відстань до осі арматури більше 70 мм або випробування не доводили до руйнування бетону, поверхневий шар бетону армують. Арматурна сітка поверхневого шару має чарунку не більше 100 мм, а діаметр стрижнів не менше 4 мм.
З’єднання
1. Проектування з’єднань базується на загальній оцінці роботи конструкцій під час пожежі.
2. З’єднання проектують за результатами розрахунків так, щоб вони відповідали вимогам граничного стану з вогнестійкості R, який встановлено для з’єднуваних конструкцій, та забезпечували достатню стійкість цілої будівлі.
Вогнезахисні покриття
1. Нормовану вогнестійкість можна забезпечити за допомогою вогнезахисних покриттів.
2. Властивості та роботу вогнезахисних покриттів конструкцій оцінюють за результатами відповідних випробувань.

8 ТАБЛИЧНІ ДАНІ

Сфера застосування
1. В розділі наведені загальновизнані проектні рішення для стандартного температурного режиму тривалістю до 240 хв (див. 7.1). Правила застосовують для аналізу окремої конструкції згідно з 5.4.2. Значення, що наведені в таблицях, застосовують для випадків, коли коефіцієнт зниження рівня навантаження під час пожежі r]_ft <0,7. Навантажувальний ефект під час пожежі визначають згідно з положеннями ДБН В.1.2-2, ДБН В.1.2-14 та ДБН В.1.1-7.

Примітка. Таблиці розроблені на емпіричній основі, що підтверджена досвідом та теоретичною оцінкою випробувань. Дані отримані з приблизних усталених передумов для найтиповіших конструкцій та дійсні для всього діапазону теплопровідності згідно з 6.3.3.

1. Значення, що наведені в таблицях цього стандарту, застосовують для нормального бетону (густина від 2000 кг/м³ до 2600 кг/м³ згідно з ДСТУ Б В.2.7-176), виготовленого на силікатному заповнювачі. Якщо в балках використовуються карбонатні або легкі заповнювачі, то мінімальний розмір поперечного перерізу можна зменшити на 10 %.
2. Використання табличних даних не потребує перевірок на зріз, кручення та анкерування.
3. Використання табличних даних не потребує перевірок на крихке руйнування, окрім армування захисного шару бетону (див. 7.4.1.4).
Загальні правила розрахунку
1. Для граничного стану з вогнестійкості за ознакою втрати несучої здатності (критерій R) мінімальні розміри перерізів і відстані до осі арматури визначають з таблиць за формулою:

Ed.fi /Rd.fi ± 1.0 , (8.1)

де E_dfl - розрахунковий навантажувальний ефект під час пожежі;

R_dfj- розрахункова несуча здатність під час пожежі.

Табличні дані цього розділу ґрунтуються на зниженні рівня навантаження T|_ff =0,7, якщо інше не передбачене у відповідних пунктах.
Для дотримання необхідної відстані до осі арматури в розтягнутих зонах вільно опертих балок, таблиці Д.1 - Д.З, колонка 3 (в одному напрямку) базуються на критичній температурі нагрівання сталі0_сг= 500 °С. Цей висновок відповідаєE_{d fj}=0,7E_d тау». =1,15(рівень напружень Gsfi/fyk =0,60, див. формулу (8.2)), де E_d- розрахунковий навантажувальний ефект згідно з ДБН В.2.6-98.
Для попередньо напруженої арматури критичну температуру стрижнів приймають 400 °С, а для канатів і дротів - 350 °С. Це твердження відповідає умовам E_{d fj} = 0,7E_d, f_{p0 1fc}/f_pk = 0,9 та y_s =1,15 (рівень напружень <y_{s fj}/f_p^_k =0,55). Якщо спеціальні перевірки згідно з 8.2.7 не проводили, необхідну відстань до осі арматури а в балках збільшують на:

10 мм для попередньо напружених стрижнів відповідно до 9_СГ= 400 °С;

15 мм для попередньо напружених дротів і канатів відповідно до 0_сг= 350 °С.

Зниження характеристичного опору ненапруженої і попередньо напруженої арматури залежно від температури 0 відображені на рисунку 8.1. Значення коефіцієнтів зниження рекомендовано використовувати за достатнього обґрунтування або після їх експериментального підтвердження. Звіт за результатами обґрунтування коефіцієнтів зниження або протоколи випробувань надаються профільним базовим організаціям з науково-технічної діяльності у сферах будівництва, промисловості будівельних матеріалів, архітектури і містобудування для можливості формування національного банку даних. Перевірка коефіцієнтів зниження можлива також на стадії виготовлення продукції.

Криві побудовані за формулами:

і) ненапружена арматура (гарячекатана або холоднодеформована):

k_s(0)=1,O

fc_s(0)= 1,0-0,4(0-350)/150 k_s (0) = 0,61 - 0,5 (0 - 500)/200

k_s(0) = 0,1 - 0,1 (0 - 700)/500

для 20 °С < 0 < 350 °С;

для 350 °С< 0 < 500 °С;

для 500 °С<0<7ОО °С;

для 700 °С<0<12ОО °С;