Огнестойкость многопустотных плит перекрытия

Предел огнестойкости железобетонной конструкции зависит от размеров ее сечения, толщины защитного слоя, вида, количества и диаметра арматуры, класса бетона и вида заполнителя, нагрузки на конструкцию и схемы ее опирания.

Огнестойкость строительных конструкций

Здания и пожарные отсеки подразделяются по степеням огнестойкости согласно таблице. К несущим элементам здания, как правило, относятся несущие стены и колонны, связи, диафрагмы жесткости, элементы перекрытий (балки, ригели или плиты), если они участвуют в обеспечении общей устойчивости и геометрической неизменяемости здания при пожаре. Сведения о несущих конструкциях, не участвующих в обеспечении общей устойчивости здания, приводятся проектной организацией в технической документации на здание.

Классификация степеней огнестойкости зданий (таблица)

Степень огнестойкости здания

Предел огнестойкости строительных конструкций, не менее

Несущие элементы здания

Наружные ненесущие стены

Перекрытия междуэтажные(в том числе чердачные и над подвалами)

Элементы бесчердачных покрытий Лестничные клетки
Настилы (в т.ч. с утеплителем) Фермы, балки, прогоны Внутренние стены Марши и площадки лестниц
I R 120 Е 30 RЕI 60 RЕ 30 R 30 RЕI 120 R 60
II R 90 Е 15 RЕI 45 RЕ 15 R 15 RЕI 90 R 60
III R 45 Е 15 RЕI 45 RЕ 15 R 15 RЕI 60 R 45
IV R 45 E 15 RЕI 15 RЕ 15 R 15 RЕI 45 R 15
V Не нормируется

Пределы огнестойкости заполнения проемов (дверей, ворот, окон и люков, а также фонарей, в том числе зенитных и других светопрозрачных участков настилов покрытий) не нормируются, за исключением специально оговоренных случаев и заполнения проемов в противопожарных преградах.

В случаях когда минимальный требуемый предел огнестойкости конструкции указан R 15 (RE 15, REI 15), допускается применять незащищенные стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости, за исключением случаев, когда предел огнестойкости несущих элементов здания по результатам испытаний составляет менее R 8. (*).

Отметим предел огнестойкости металлических незащищенных колон, балок ферм и остеклений – 15 минут.

Необходимо обратить внимание на то, что кроме приведенной выше классификации степеней огнестойкости вновь строящихся зданий в настоящее время действует и классификация степеней огнестойкости зданий регламентированная СНиП *, которая пока сохраняет еще три вида промежуточных степеней огнестойкости зданий IIIа, IIIб, IYа.

  1. Степень огнестойкости IIIа — здания с каркасной конструктивной схемой из стальных незащищенных конструкций. Ограждающие конструкции из стальных листов или других негорючих материалов с трудногорючим утеплителем.
  2. Степень огнестойкости IIIб – здания с каркасной конструктивной схемой, преимущественно одноэтажные. Элементы каркаса из цельной или клееной древесины с огнезащитной обработкой, обеспечивающей требуемый предел распространения огня.
  3. Степень огнестойкости IYа – здания с каркасной конструктивной схемой, преимущественно одноэтажные. Элементы каркаса из стальных незащищенных конструкций. Ограждающие конструкции из негорючих листовых материалов с горючим утеплителем.

Следует отметить, что при выпуске СНиП * взамен СНиП II-А. 5-70 был увеличен нормативно требуемый предел огнестойкости для колонн в зданиях II степени огнестойкости для зданий категорий Г и В.

То есть в многоэтажных зданиях категории Г (главные корпуса ТЭЦ, котельные и т.п.), а также в одноэтажных зданиях категории В (ЗРУ и т.п.), введенных в эксплуатацию в соответствии с СНиП II-А. 5-70 до 1986 года, нормативно допускались металлические не защищенные (не оштукатуренные) колонны с пределом огнестойкости 15 мин.

В соответствии с действующими нормативными документами в период эксплуатации указанных зданий с металлическими не защищенными колоннами требования органов государственного контроля по повышению пределов огнестойкости этих колон правомерны только в период реконструкции, капитального ремонта, изменения функционального назначения и т.п.

Описание и технические характеристики

Состав ребристого перекрытия предполагает цельный вид плит и вспомогающие продольные элементы, которые выступают в роли балок, работающих на изгиб. Когда имеет место большая нагрузка, то задействуются поперечные ребра.

На фото-плиты перекрытия ребристые:

Главная особенность такого строительного материала заключается в том, что из области растяжения бетон абсолютно уходит, а вот в области сжатия он локализуется. Благодаря армированию ребристой плиты удается сэкономить бетон и уменьшить толщину изделия. Но на прочностные параметры это никак не влияет.

Информация про плиты перекрытия сортамент размещена по ссылке.

Читайте также:  Бесплатные программы для вычислений и расчетов плит перекрытия

Как правило, такой материал активно задействуют на объектах промышленного характера, чердаках разнообразных комплексом. Но для этого необходимо соблюдать главное условие – шаг несущей стены не должен превышать 6 м. В жилых зданиях такой вид перекрытия не применяется. Причина в том, что имеется ограниченность обшивки нижней поверхности. Расчет конструкции строителями производится при помощи специальных программ, в которые вносят схемы.

Сегодня многие изготовители осуществляют производство ребристых плит на основе различных типов бетона (легкое, тяжелое и плотное силикатное).

На основании этого можно выделить следующую продукцию с напряженной арматурой:

  • плоская верхняя плита;
  • особые материалы – оболочки, для них характерна сводчатая поверхность.

Состав маркировки предполагает следующие наименования:

  • параметры обозначают при помощи цифр и букв;
  • показатель несущей способности;
  • класс и тип арматуры;
  • вид бетона;
  • дополнительные свойства, если они имеют место.

Узнать о том, каковы размеры железобетонных плит перекрытия можно прочитав статью.

Установка ребристых монолитных перекрытий происходит при помощи различных методов. Неважно, какой вариант был выбран, здесь все равно понадобится использование автомобильного или башенного крана. Для поимки материала крюком требуется специальные монтажные петли. Перед покупкой и их установкой требуется проверить количество и состояние петель. При установке перекрытий очень важно придерживаться составленного порядка действий.

Литература

    Шелегов В.Г., Кузнецов Н.А. «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре». Учебное пособие по изучению дисциплины.– Иркутск.: ВСИ МВД России, 2002. – 191 с.

    Шелегов В.Г., Кузнецов Н.А. Строительные конструкции. Справочное пособие по дисциплине «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре». – Иркутск.: ВСИ МВД России, 2001. – 73 с.

    Мосалков И.Л. и др. Огнестойкость строительных конструкций: М.: ЗАО «Спецтехника», 2001. — 496 с., илл

    Яковлев А.И. Расчет огнестойкости строительных конструкций. – М.: Стройиздат, 1988.- 143с., ил.

    Шелегов В.Г., Чернов Ю.Л. «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре». Пособие по выполнению курсового проекта. – Иркутск.: ВСИ МВД России, 2002. – 36 с.

    Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (к СНиП II-2-80), ЦНИИСК им. Кучеренко. – М.: Стройиздат, 1985. – 56 с.

    ГОСТ 27772-88: Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия/ Госстрой СССР. – М., 1989

    СНиП *. Нагрузки и воздействия/ Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987. – 36 с.

    ГОСТ 30247.0 – 94. Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Общие требования.

    СНиП *. Бетонные и железобетонные конструкции / Минстрой России. – М.: ГП ЦПП, 1995. – 80 с.

1ЭЛЛИНГ – сооружение на берегу со специально устроенным наклонным фундаментом (стапелем ), где закладывается и строится корпус судна.

2 ПУТЕПРОВОД – мост через сухопутные пути (или над сухопутным путём) на месте их пересечения. Обеспечивается движение по ним в разных уровнях.

3ЭСТАКАДА – сооружение в виде моста для проведения одного пути над другим в месте их пересечения, для причала судов, а также вообще для создания дороги на некоторой высоте.

4 РЕЗЕРВУАР – вместилище для жидкостей и газов.

5 ГАЗГОЛЬДЕР – сооружение для приемки, хранения и отпуска газа в газопроводную сеть.

6доменная печь — шахтная печь для выплавки чугуна из железной руды.

7Критическая температура – температура, при которой нормативное сопротивление металлаR un уменьшается до величины нормативного напряжения n от внешней нагрузки на конструкцию, т.е. при которой наступает потеря несущей способности.

8Нагель -деревянный или металлический стержень, применяемый для скрепления частей деревянных конструкций.

Пособие к СТО 36554501-006-Пособие по расчету огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций из тяжелого бетона — скачать бесплатно

ПОСОБИЕ ПО РАСЧЕТУ ОГНЕСТОЙКОСТИ И ОГНЕСОХРАННОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ИЗ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА

(к СТО 36554501-006-2006 )

Москва 2008

Пособие по расчету огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций из тяжелого бетона разработано к СТО 36554501-006-2006 «Правила по обеспечению огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций».

Содержит указания по расчету огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций, положения, детализирующие эти указания, примеры расчета, а также рекомендации, необходимые для проектирования.

Для инженеров-проектировщиков, а также для студентов строительных вузов.

Пособие разработано д-ром техн. наук, проф. А.Ф. Миловановым.

Предисловие

В Пособии приведены указания СТО 36554501-006-2006 по расчету огнестойкости во время пожара и огнесохранности после пожара, положения, детализирующие эти указания, примеры расчета элементов, а также рекомендации по проектированию.

В Пособие не включен теплотехнический расчет температуры в железобетонных элементах, так как расчет при сложном нестационарном процессе тепло- и массопереноса проводят с помощью компьютерных программ. В Пособии приведены только результаты этого расчета — распределение температуры в бетоне наиболее часто применяемых элементов конструкции. Для других размеров плит, балок и колонн допускается интер- и экстраполяция температуры.

Читайте также:  Плиты перекрытия для частного дома какие выбрать?

В Пособии приводится определение предела огнестойкости по потере несущей способности железобетонных элементов и даются примеры по установлению обеспечения конструкции требуемого предела огнестойкости по потере несущей способности.

Единицы физических величин приведены в Пособии в системе СИ: сила выражена в ньютонах (Н) или в килоньютонах (кН); линейные размеры в мм (для сечений) или в м (для элементов или их участков); распределенные нагрузки и усилия в кН/м или Н/мм, напряжения, сопротивления, модули упругости в мегапаскалях (МПа).

Поскольку 1МПа = 1Н/мм2, при использовании в примерах расчета формул, включающих величины в МПа (напряжения, сопротивления, модули упругости), для удобства расчета они переводятся в Н/мм2. Остальные величины приводятся только в Н и мм (мм2). В таблицах нормативные и расчетные сопротивления и модули упругости материалов приведены в МПа и в кгс/см2.

Приведены уточненные значения коэффициента γst для арматуры класса А500 ( табл. 2.8).

Пособие разработано д-ром техн. наук, проф. А.Ф. Миловановым при участии кандидатов техн. наук В.В. Соломонова, И.С. Кузнецовой, инженеров О.П. Барановой, И.М. Румянцева, Ю.В. Середа.

Ф. Калининой за помощь, оказанную при подготовке рукописи к изданию.

Отзывы и замечания просим присылать по адресу: 109428, Москва, 2-я Институтская ул., д. 6., НИИЖБ им. А.А. Гвоздева.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Расчет огнестойкости при пожаре и огнесохранности после пожара производится при наличии следующих данных:

степени огнестойкости здания или сооружения и пределов огнестойкости несущих железобетонных конструкций;

расчетной схемы всего здания или сооружения и отдельных элементов конструкций;

нормативной и расчетной нагрузкок;

усилий в отдельных элементах конструкций от нормативной и расчетной нагрузок.

1.2. Согласно СНиП 21-01-97* здания и сооружения, выделенные противопожарными стенами и перекрытиями, подразделяются по степеням огнестойкости, классам конструктивной и функциональной пожарной опасности. Степень огнестойкости здания и сооружения определяется пределом огнестойкости его железобетонных несущих и ненесущих конструкций.

Предел огнестойкости железобетонной конструкции устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или двух нормирующих для данной конструкции признаков предельных состояний:

потерей несущей способности R ;

потерей теплоизолирующей способности j ;

а также проверки по потере целостности Е — возможности взрывоопасного разрушения влажного бетона при огневом воздействии.

Класс конструктивной пожарной опасности определяется степенью участия железобетонной конструкции в развитии пожара и образованием его опасных факторов.

Класс функциональной пожарной опасности здания и сооружения и их частей определяется назначением и особенностями размещаемых технологических процессов.

1.3.

Глубина опирания плит перекрытия на различные виды стен

Обычный нахлёст при монтаже плиты на несущие стенки в связи с использованным материалом, из которого они сделаны, обязан быть:

  • 50-90 миллиметров – для крупноформатных конструкций из бетона марки никак не далее М100.
  • 90-120 миллиметров – для стенок из крепких мелкоштучных компонентов (кирпича и т.д.); 100-150 миллиметров – для стеновых систем с использованием материалов низкой плотности (силикат, пеноблок также др.).
  • В пределах Семьдесят миллиметров – для металлических несущих компонентов (двутавровые балки также полиадельфит и т.д.).
  • Вплоть до 150 миллиметров – для стенок из камня.

Достоинства безопалубочной продукции

Плиты пк и пб имеют много общего, однако имеется существенная разница. Основные достоинства безопалубочных плит перекрытия от формируемых в каркасах, следующие:

  • улучшенное качество внешней поверхности продукции. Для обеспечения плоскостности используется специальное оборудование, работающее в непрерывном режиме, формируя гладкую поверхность. Изделия легко отличить от пк плит, имеющих значительные неровности;
  • четкие геометрические размеры, идеальная форма, облегчающие выполнение строительных мероприятий, связанных с установкой изделий;
  • применение прогрессивной технологии изготовления с тросовым армированием, что исключает фактор поверхностного натяжения, вызывающий появление трещин;
  • возможность изготовления продукции различных габаритов (2-12 м), обеспечивая точность до 0,1 м;
  • расширенный диапазон воспринимаемых усилий, зависящий от размеров изделий и составляющий 0,6-1,45 т/м²;
  • наличие в бетонном массиве изделия предварительно напряженного усиления (при любых габаритах продукции);
  • возможность формирования торцевой части продукции под различными углами;
  • легкое выполнение коммуникационных отверстий в бетонном массиве.

Плита пб нуждается для выполнения строповки в специальном такелажном приспособлении. Указанное отличие создает определенные неудобства при транспортировке. Этим изделие отличается от пк, оснащенных монтажными скобами.

Правила хранения плит перекрытий

С целью недопущения снижения величины проектного значения прочности плит перекрытия, в период до их установки и монтажа, необходимо неукоснительно соблюдать правила хранения и правильного складирования железобетонных изделий:

  • укладка панелей осуществляется в положении петлями вверх на заранее подготовленную ровную поверхность, которая позволит избежать перекосов и концентраций напряжений. В качестве поверхности может выступать уплотненная земля, щебень или асфальт. Для исключения прямого контакта с основанием складирование осуществляется на подставки высотой не менее 150 мм;
  • при размещении плит друг на друге высота штабелирования не должна превышать 2500 мм;
  • между плитами необходимо располагать деревянные бруски с толщиной не менее 250 мм. Место установки подкладок выбирается исходя из конструкции плит в районе монтажных петель, где изделий имеет наибольшую жесткость. Бруски располагаются строго друг под другом;
  • для исключения разрушения железобетонных изделий необходимо предотвратить прямой контакт с внешней средой, избегая попадания осадков на поверхность плит. Для этого панели необходимо укрыть от дождя или снега рубероидом или использовать с этой целью водонепроницаемые пленки соответствующих размеров.

При соблюдении правил хранения изделия смогут сохранить проектные характеристики и работать после установки на расчетных нагрузках, соответствующих заявленным производителями параметрам.

Огнестойкость железобетонных конструкций. Расчет предела огнестойкости железобетонной плиты перекрытия Огнестойкость минут жб плит перекрытия

Самый распространенный материал в строительстве — это железобетон. Он сочетает в себе бетон и стальную арматуру, рационально уложенную в конструкции для восприятия растягивающих и сжимающих усилий.

Бетон хорошо сопротивляется сжатию и хуже – растяжению. Эта особенность бетона неблагоприятна для изгибаемых и растянутых элементов. Наиболее распространенными изгибаемыми элементами здания являются плиты и балки.

Для компенсации неблагоприятных процессов бетона, конструкции принято армировать стальной арматурой. Армируют плиты сварными сетками, состоящими из стержней, расположенных в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Сетки укладывают в плитах таким образом, что стержни их рабочей арматуры располагались вдоль пролета и воспринимали растягивающие усилия, возникающие в конструкциях при изгибе под нагрузкой, в соответствии с эпюрой изгибающих нагрузок.

В условиях пожара плиты подвергаются воздействию высокой температуры снизу, уменьшение их несущей способности происходит в основном за счет снижения прочности нагревающейся растянутой арматуры. Как правило, такие элементы разрушаются в результате образования пластического шарнира в сечении с максимальным изгибающим моментом за счет снижения предела прочности нагревающейся растянутой арматуры до величины рабочих напряжений в ее сечении.

Обеспечение пожарной безопасности здания требует усиления огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций. Для этого используются следующие технологии:

  • армирование плит производить только вязаными или сварными каркасами, а не отдельными стержнями россыпью;
  • во избежание выпучивания продольной арматуры при ее нагреве во время пожара необходимо предусмотреть конструктивное армирование хомутами или поперечными стержнями;
  • толщина нижнего защитного слоя бетона перекрытия должна быть достаточной для того, чтобы он прогревался не выше 500°С и после пожара не оказывал влияние на дальнейшую безопасную эксплуатацию конструкции. Исследованиями установлено, что при нормируемом пределе огнестойкости R=120, толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 45 мм, при R=180 — не менее 55 мм, при R=240 — не менее 70 мм;
  • в защитном слое бетона на глубине 15–20 мм со стороны нижней поверхности перекрытия следует предусмотреть противооткольную арматурную сетку из проволоки диаметром 3 мм с размером ячейки 50–70 мм, снижающую интенсивность взрывообразного разрушения бетона;
  • усиление приопорных участков тонкостенных перекрытий поперечной арматурой, не предусмотренной обычным расчетом;
  • увеличение предела огнестойкости за счет расположения плит, опертых по контуру;
  • применение специальных штукатурок (с использованием асбеста и перлита, вермикулита). Даже при малых величинах таких штукатурок (1,5 — 2 см) огнестойкость железобетонных плит увеличивается в несколько раз (2 — 5);
  • увеличение предела огнестойкости за счет подвесного потолка;
  • защита узлов и сочленений конструкций слоем бетона с требуемым пределом огнестойкости.

Эти меры обеспечат должную противопожарную безопасность здания. Железобетонная конструкция приобретет необходимую огнестойкость и огнесохранность.

Используемая литература: и сооружения, и их устойчивость при пожаре. Академия ГПС МЧС России, 2003 2. МДС Методические рекомендации по расчету огнестойкости железобетонных конструкций. — М. : ГУП «НИИЖБ», 2000. — 92 с.

Требования к кладке

Чтобы правильно произвести монтаж плит перекрытия нужно обеспечить выполнение особых требований к стене из кирпича:

  • ровность кладки в месте укладки перекрытий;
  • укладка в три ряда до перекрытия арматурных сеток с ячейкой 5 на 5 см из проволоки диаметром 3-4 мм;
  • верхний ряд к ладки с внутренней стороны должен быть тычковым.

Предлагаем ознакомиться Как быстро высушить одежду после стирки

Если плиты монтируются на керамзитобетонные блоки, под перекрытия дополнительно устраивается монолитный пояс. Такая конструкция поможет равномерно распределить нагрузку от тяжелых перекрытий на керамзитобетонные блоки с меньшей прочностью. Технология строительства предусматривает заливку на блоки монолитной ленты из бетона толщиной 15-20 см.