Контрольная: Здания, сооружения и их поведение в условиях пожара - текст контрольной. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Контрольная

Здания, сооружения и их поведение в условиях пожара

Банк рефератов / Военная кафедра, гражданская оборона

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Контрольная работа
Язык контрольной: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 500 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Кафед ра «Пожарная безопасность в строительстве» 2С П КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине «Здания , сооружения и их поведение в условиях пожара» КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 1. Изменение механических ха рактеристик материала (металл, бетон) при нагревании. Ползучесть, темпер атурные деформации, теплостойкость. Основные виды, применяемые в стр оительстве: обыкновенная углеродистая горячекатаная сталь, низколегир ованная горячекатаная и высокопрочная холоднокатаная сталь. Наибольшее распространение в строительных конструкциях получили стал и классов А- I (Ст3) и А- II ( C т5), а та кже низколегированные стали A - III (25Г2С), А- IV (20ХГ2Ц). Стали, обладая высокой мех. прочностью, имеют малую теплоемко сть 0,115 ккал/(кг о С) и высокий коэффициент тепл опроводности 50-52 ккал/(м . ч .о С). Малая теплоемкость и высокая тепл опроводность вызывают быстрое нагревание стальных конструкций и резки е температурные деформации. Имея значительный коэффициент линейного р асширения a =(12-16) . 10 -6 , стальная балка длиной 6 м. при нагрев ании до 500 о С удлиняется на 48 мм, что вызывает е е деформации и коробление. При высоких температурах наблю дается изменение механических свойств сталей. Характер изменения проч ности арматурных сталей, применяемых для изготовления железобетонных конструкций в зависимости от температуры представлен на рис. 1. Как видно из графика, предел текучести арматурных сталей при их нагревании резко у меньшается. Поведение сталей при пожаре . При высоких те мпературах наблюдается изменение механических свойств сталей. Характе р изменения прочности арматурных сталей, применяемых для изготовления железобетонных конструкций в зависимости от температуры представлен н а рис. 1. 1 - предел прочности высокопрочной холоднотянутой проволоки класса В -II диа метром 2-3 мм . R=18 000 кгс/см 2 ; 2 - предел текучести холоднотянутой проволоки класса В -I диаметром 5-6 мм . s т = 6000 кгс/см 2 ; 3 - предел текуч. обычной горячекат. стали А-I (Ст.3) и А-IV (Ст.5) 4 - пред. прочн. холодно сплющенной арматуры периодич . профиля из стали класса А-I, R=4900 кгс/см 2 ; 5 - предел тек. низколегиров. стали период ич . профиля класса А -IV( Ст .30 ХГ 2 С ) 6 - пред . текуч . низколегиров . стали класса А-III (Ст.25Г2С), s т = 4500 кгс/ см 2 Рис. 1 График изменения прочности арматурных сталей в нагр етом состоянии. Как видно, предел текучести арма турных сталей при их нагревании резко падает. Для сталей класса А-I (Ст.3) и А -II (Ст.5) особо резкое снижение предела текучести наблюдается при температ уре 150-200 о С, при температуре 400 о С величина их предела текучести составляет 0,7 первоначальн ого значения (кривая 2). Практически полная потеря предела текучести набл юдается при температуре более 700 о С. Несколь ко лучше ведут себя в условиях высоких температур низколегированные ст али классов А-IV (20ХГ2С) и А-III (25Г2С). Т. к. у стали класса А-III при нагревании до 200 о С наблюдается даже некоторое увеличение преде ла текучести (5%), а при 400 о С он равен первонача льному значению (кривая 6). Наиболее интенсивное снижение предела прочности наблюд ается у высокопрочной холоднокатаной проволоки диаметром 2-3 мм . - снятие наклепа . Нагре вание холоднотянутой п редварительно - напряженной арматуры в железобетонных к онструкциях приводит к потере ею предварительн ого напряжения и к росту необратимых деформаций конструкций ( прогибу ). Установлено , что необратимое снижение предварительного напряжени я конструкций , армированных выс окопрочной холоднотянут ой проволокой , начинается уже при 100-150 о С и значительно проявляется при 250 о С и выше . Та температура при которой пред ел прочности или предел текучести арматурных сталей снижается до велич ины рабочих напряжений, вызванных внешней нагрузкой собственным весом элемента, называется критической температурой стали. Для сталей классов А-I (Ст.3) и А-II (Ст.5) п ри коэффициенте запаса прочности элемента k=1,6 (коэффициент изменения про чности mt =1/1,6=0,625) критическая температура составляет 470 о С. Для высокопрочной холоднотянутой проволоки класса В-II, имеюще й предел прочности 18 000 кгс/cм 2 при k=2,2 (mt = 0,445), крити ческая температура равна 450 о С . Из графика изменени я прочности арматурных сталей видно , что для стали класса А -III (25 Г 2 С ) при k=1,6, крит ическая температура составляет 575 о С . На рисунке верхняя горизонт альная пунктирная линия соответствует запасу про чности элемента k=1,6 и относится к горячекатаным сталям . Нижняя горизонтальная пункт ирная линия построена для k=2,25 и относится к высокопрочной холоднотянутой проволоке , применяемой для изготовления предварительно - напряженных железобетонных конструкций . Указанные коэффи циенты запаса прочности соответствуют конструкциям рассчитанным по пр едельным состояниям , где данный коэ ф . выражается в неявном ви де . Наступление критической температуры арматуры характеризуется временем , и чем выше те мпература , тем большее время свободно опертая железобетонная балка или п лита , армированная данной сталью б удет соп ротивляться обрушению , т . е . будет более огнестойкой . Следовательно железобетонные к онструкции армированные низколегированными сталями классов А-III (25Г2С) и А -IV (20ХГ2С), более огнестойки, т. к. их критическая температура выше, чем у други х сталей (530-575 о С). На рис. 2 представлен график и зменения прочности арматурных сталей после их нагревания и охлаждения. Из данного графика видно, что прочность сталей после нагревания и охлажд ения уменьшается, однако это уменьшение прочности менее резкое, чем у ст алей в нагретом состоянии. Некоторые стали, нагретые до опред. температу р, а затем охлажденные не только не теряют прочности, но даже увеличивают ее. Характерной в этом отношении является сталь класса А-III (25Г2С). Будучи на гретой до 625 о С, она после охлаждения не умень шает своей прочности, а при температуре 400 о С увеличивает ее на 25%. 1 - пред. прочн. высокопрочн. холоднотянутой проволоки из ста ли В -II диаметром 2-3 мм , R=20 000 кгс/см 2 ; 2 - то же, R=18 000 кгс/см 2 ; 3 - предел текучести холоднотянутой проволоки из стали В-I диаметром 5-6 мм, s Т =6 000 кгс/см 2 ; 4 - предел прочности холодносплющенной арматуры периодического порф . А -I, R=4900 кгс/см 2 ; 5 - предел текучести низколегиров. стали А-III (Ст.25Г2С), s Т =4500 кгс/см 2 ; 6 - предел текучести обычной горячекатаной стали А -I ( Ст .3) и А -II ( Ст .5) Рис . 2. График изменения проч ности арматурных сталей пос ле нагревания и охлаждения . Вывод : рассматривая характер изменения прочно сти различных видов арматурных сталей , видно , что с точки зрения повышения огнестойкости элементов строительных конструкций жела тельно применять горяче катаные низколегированные стали . Алю миниевые сплавы . Алюминий один из самых легких мет аллов, его плотность 2,7 г/см 3 , tпл =600 о С, высокий коэффициент теплопроводности 180-200 ккал/(м . ч .о С), повышенный коэффициент температурного расширения 27 . 10 -6 , малая прочност ь (8-10 кгс/мм 2 ) и малый предел текучести (3-5 кгс/мм 2 ). Введение в алюминий легирующих добавок (кремний, марганец, магний, медь, титан и др.) значительно увеличив ают его мех. прочность. Повышение температуры сопровождается значитель ным снижением прочности изделий из алюминия. Для изготовления конструк ционных элементов используются различные сплавы на основе алюминия (АЛ -2, АЛ-5, АЛ-8 и др.) Наибольшее распространение получили сплавы AI-Cu-Mg (Д1, Д16 и др.)-дюр али, приобретающие после термообработки высокую прочность, к высокопро чным свариваемым алюминиевым сплавам относятся Аl-Zn-Mg (В92, В95 и др.), к сплавам средней прочности и высокой коррозионной стойкости Al-Mg (AMг) и Al-Mg-Si (AB)-авиали, а т акже сплавы АД31, АД33 и АД35. Для несущих сварных конструкций (ферм, рам, арок и др. ) применяют сплавы АМг-6, В92Т, АР-Т1, для несущих клепанных кон струкций - сплавы Д1Т, Д16Т и др. Основные достоинства сплавов А l - малая плотность , в ысокая удельная п рочность , коррозионная стойкость , технологичность производства конструкций , отсутствие ударного искрооб разования . Существенные недостатки: небольшой модуль упругости (в 3 раза меньше, чем у стали), высокий коэф. температурного расши рения (в 2-3 раза больше, чем у стали), высокая чувствительность к нагреву, по ниженная огнестойкость конструкций. Задолго до плавления в конструкци ях происходит нагрев до критической температуры, при которой предел про чности и предел текучести снижается до величины рабочих напряжений, выз ванных действием эксплуатационных нагрузок и собственного веса. В этот момент несущая способность конструктивного элемента исчерпывается и н аступает предел его огнестойкости (обрушение). Снижение предела прочнос ти вдвое наблюдается для сплава АМу-М при t=235 о С, для АМг6-М при t=250 о С, АВ-Т1 при t=265 о С, сплав АМу-М при t=600 о С снижает прочность в 8 раз, остальные из указанных сплавов до нуля. Предел т екучести при нагревании снижается менее интенсивно. Снижение предела т екучести вдвое происходит АВ-Т1 до t=250 о С АМу-М при t=600 о С снижается в 7 раз . Снижение пределов прочности и текучести сплавов АМц-М и АМг6-М при нагре вании до 500 о С и последующем медленном охлаждении явл. обратимыми. Мех. свойства указа нных сплавов при отжиге полностью восстанавливаются. Прочностные св-ва термически обратимого сплава марки АВ-Т1 полностью обратимы лишь при на гревании его до 200 о С. Огнестойкость низкая т. к. критическая температура 250-325 о С БЕТОН - искусстве нный камневидный материал, получаемый в результате твердения смеси вяж ущего вещества, воды и заполнителей (песка, щебня, гравия). Заполнители обр азуют жесткий скелет препятствуя усадке бетона при его твердении, и позв оляют получать бетоны заданных физико-химических свойств (теплоизоляц ионный, жароупорный, легкий и т.п.). Состав бетонной смеси выражают в виде массового соотношения между количеством цемента, песка и щебня (гра вия) с указанием водоцементного отношения. Кол - во цемента принимают за един ицу . цемент : песок : щебень как 1 : x : y при В / Ц = z ( например 1 : 2,4 : 4,5 при В / Ц =0,65). В зависимости от средней плотно сти бетоны подразделяются на: особо тяжелые (более 2500 кг/м 3 ), тяжелые (1800-2500 кг/м 3 ), легкие (500-1800 кг /м 3 ), и особо легкие (менее 500 кг/м 3 ). Общими положительными свойствами бетона являютс я его значительная прочность при сжатии, возможность получения из него к онструкций любой формы с достаточной огнестойкостью и водостойкостью. Марка бетона характеризуется пре делом прочности при сжатии образцов в виде кубов размерами 20х20х20 см в 28-сут очном возрасте. В зависимости от величины предел прочности (кгс/см 2 ) установлены следующие марки: 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600. О дним из основных факторов влияющих на прочность бетона является водоце ментное отношение (В/Ц), чем меньше В/Ц, тем выше прочность. Для химического взаимодействия с цементом требуется 10-20% воды от массы цемента. Обычно для придания массе пластичности в бетонную смесь вводится 40-50% воды (В/Ц=0,4-0,5). В результате испарения воды обр азуются поры, что приводит к снижению плотности и прочности бетона. Наря ду с естественными заполнителями бетонов (гравий, гранитный щебень, изве стняковый щебень) широко используют искусственные заполнители (керамз итовый гравий, шлаковая пемза, аглопорит, кирпичный бой, вспученный перл ит, термовермикулит(зонолит), терлит шлак, и т.п.). Поведени е бетона при нагревании - зависит от рода заполнителя , вида цемен та , водоцементного отношения , температуры и про должительности нагрева . Прочность бетона в нагретом и охлажденном состоянии значительно отличается тольк о при нагревании до 500 о С . Большее снижение прочности наблюдается у наг ретых , а затем охлажденных бетонов . Увеличен ие прочности как в нагре том состоянии , так и после нагревания , с последующим охлаждением набл юдается лишь при t=100-150 о С , причем это увеличение составл . 5-17%. При нагревании свыше 150-200 о С прочность бетонов значительно сниж ается . Заметное снижение прочности наблюдается при нагреве до 250-300 о С и последующем охла ждении . Наибо лее интенсивное уменьшение прочности начинается после прогрева до 500 о С и выше . Основные причины, вызывающие снижение прочности раство ра и обычного бетона на портландцементе при нагревании: 1. Усадка бетонного камня при о дновременном расширении заполнителя . Прочность раствора и бетон а в следствии температурных деформаций его компонентов снижается не только при нагреве , но и при охл аждении . 2. Удаление воды из цеме нтного камня - дегидратация . При t=100-150 о С удаляется свободная вода , выде ление химически связанной воды на чинается при t=350 о С . Наиболее интенсивно при t=350-600 о С . Обезвоживание приводит к разрушению пространственной решетки кристаллогидратов и сопровож дается изменением его объема и потерей прочности . 3. При t=550 о С и более в гидрате окиси кальция Ca(OH) 2 происходит полное удаление воды , при этом об разуется негашеная известь - окись кальция CaO. Образующаяся окись способна ко вторичной гидратации . Поэтому после охлаждения цементного камня нагретого выше 550 о С , происхо д ит гашение свободной окиси влагой воз духа , сопровождаемое значительным увеличением объема - нарушением структуры цемент ного камня , отслаиванием поверхностных слоев бетона . Уменьшени е поперечного сечения бетонных и железобетонных конструкций сопровождается увеличением напряжений в них и может вызв ать их разрушение . 4. При t=575 о С кварц , входящий в состав песка и щебня , из b -моди фикации превращается в a -модификацию. Э тот процесс сопровождается значительным увеличением объема и уменьшен ием плотности и прочности. 5. В условиях высоких темпера тур в бетоне, имеющем влажность 3-3,5% и более, происходит интенсивное парооб разование. Пары воды, выходящие под относительно высоким давлением из ма ссы бетона, разрушают его структуру, в результате чего поверхностные сло и отслаиваются. ЖЕЛЕЗОБЕТОН пре дставляет собой материал, состоящий из бетона и стальной арматуры, работ ающей совместно с бетоном под действием внешних нагрузок. Сталь и бетон обладают практически одинаковыми коэф. линейного расширения. ( a =12,3 • 10 -6 ). В железобетонных издели ях бетон надежно защищает арматуру от коррозии и высокой температуры. Бе тон хорошо работает на сжатие и плохо на растяжение, прочность бетона пр и растяжении в 10-15 раз меньше прочности при сжатии, поэтому в нем даже при м алых растягивающих напряжениях появляются трещины, а при дальнейшем ро сте нагрузок наступает разрушение. Для устранения этого недостатка бет он армируют сталью в местах, подверженных растяжению. Сталь отличается высокой прочностью при растяжении, а бетон в свою очередь хорошо сопроти вляется сжатию. Р Схема изгиба балки Р Сжатие О О Растяжение Р Р рис . 1 Р В В А А продольная (рабочая ) арматур а зона сжатия поперечная армату зона внецентраль но-сжатая колонна Центрально-с жатая колонна растяжения Рис . 2. Арматурой в железобетонных конструкциях мог ут служить отдельные стальные стержни гл адкого , периодического или сплющенного профиля , а также пространственные каркасы , размещенные в толще бетона ( гибкая арматура ). Арматура бывает и жесткой - ш веллер , двутавр , уголки и их комбинации . Наиболее употребительна гибкая арм атура и арматура периодического профиля . Р абочую арматуру располагают возможно ближе к поверхност и железобетонных конструкций , однако во избежан ие коррозии , интенсивного прогрева при дей ствии высоких температур и для надежного сцепления ее с бетон ом необходим защитный слой бетона . Величина защитного слоя выбирается в зависимости от вида конструкции ( к олонна , б алка , плита ), диаметра рабочей арматуры , требуем ой огнестойкости и изменяется в широких пределах . Количество рабочей арматуры зависит от величины нагрузки , марки бетона , характера нагружения , марки с тали , вида конструкции - обычно составляет не бо лее 2% площади сечения . Кроме рабо чей ( продольной ) арматуры имеется монтажная продол ьная и поперечная ( хомуты ) арматура . В зависимости от способа армирования бетона и состояни я арматуры различают железобетонные конструкции обычные и предварител ьно-напряженные. Первые трещины в бетоне появляются уже при удлинении ра стянутой зоны под действием внешних нагрузок на величину 0,1-0,15 мм/м Указанн ый выше недостаток обычного железобетона устраняют предварительным об жатием бетона. Применение в практике строительства предварительно-нап ряженного бетона позволяет уменьшить расход стали при изготовлении ст роит. конструкций на 20-30% за счет применения высокопрочных сталей и уменьш ить массу изделий благодаря использованию высокомарочных бетонов (М400-600). Поведение как обычного, так и предварительно-напряженного железобетон а в условия высоких температур (пожара) под действием внешних нагрузок о бусловлено поведением его составляющих: бетона и арматуры. Причины наст упления пределов огнестойкости железобетонных конструкций во многом определяются характером их работы в условиях пожара. Для конструкций, пр едельное состояние которых обуславливается работой на растяжение, пре дел огнестойкости наступает в момент прогрева арматуры до критической температуры. Для конструкций, предельное состояние которых обуславлив ается работой на сжатие, предел огнестойкости наступает при уменьшении рабочего сечения бетона до критической величины. В частности, при прочих равных условиях предел огнестойкости центрально-нагруженной колонны больше предела огнестойкости внецентрально-сжатой колонны. Это объясн яется тем, что у центрально-нагруженных колонн поперечное сечение целик ом работает на сжатие, и арматура не влияет на огнестойкость колонны. Во в нецентрально-сжатой колонне предел огнестойкости опред. прогревом арм атуры в растянутой зоне до критической температуры. Предел огнестойкос ти колонн нормируется с учетом площади поперечного сечения и нагрузки. П редел огнестойкости железобетонных навесных стен, внутренних ненесущи х стен и перегородок опр. по потере теплоизолирующей способности или по потере плотности и зависит от вида бетона (тяжелый, легкий, ячеистый) и тол щины конструкции. Предел огнестойкости самонесущих и несущих железобетонных панельных стен определяется по потере несущей способности и зависит не столько от прочностных характеристик бетона и стали , сколько от деформации элемента . Элемент ы таких конструкций в усл овиях пожара работают на сжатие с изгибом , и конструкция из центрально - сжатой может превратится во внеце нтрально - сжатую с увеличением эксцентриситета во времени . З начение и направление прогиба зависят от гибкости элемента , способа опирания его концов ( шарнирного или пла тформенного ), нагрузки , перепада температуры по се чению стены и упругопластических связе й материалов . При платформенном опирании панелей ограничивается с вобода поворота опорных сечений , что уменьшает их деформацию . Панели с платформенным опиранием имеют предел огнестойк ости больше , чем панели с шарнирным опиранием . Уменьшение процента а рмиров ания стен снижает предел огнестойкости панелей с шарнирным опиранием и практ ически не влияет на огнесто йкость панелей с платформенным опиранием . Существенно влияет на предел ог нестойкости железобетонных стен и перегородок защита металлических уз лов крепления панелей. При отсутствии защиты узлов сочленения предел о гнестойкости - 0,25-0,5 ч. Предел огнестойкости конструкци и опр. по наименьшему пределу огнестойкости одного из конструктивных эл ементов. Предел огнестойкости железобетонных изгибаемых элементов в б ольшинстве случаев наступает в результате потери несущей способности ( обрушения) при снижении прочностных характеристик арматуры и бетона в у словиях пожара. Лишь в отдельных случаях по прогреву для плит и панелей с малой толщиной .В свободно опертых железобетонных элементах рис.1, в усло виях пожара последовательно прогревается защитный слой бетона и рабоч ая арматура. Если арматура не прогрелась до критической температуры, то деформации ее обратимы, и после охлаждения арматуры занимает первонача льное положение - обратимый прогиб. При прогреве до критической температ уры в середине пролета появляется так называемый “пластический шарнир ”, что связано со значительным раскрытием трещин в растянутой зоне плит ы, появлением необратимых деформаций (необратимый прогиб) и полным разру шением железобетонного элемента. Предел огнестойкости свободно оперт ых элементов зависит прежде всего от толщины защитного слоя бетона, клас са и марки арматуры. Предел огнестойкости железобетонной плиты сплошно го сечения толщиной 80 мм при толщине защитного слоя бетона до оси арматур ы класса А-III 25 мм равен 1,2 ч; для такой же плиты с арматурой класса В-II предел ог нестойкости составит всего 0,8 ч. При одинаковой толщине защитного слоя бо лее интенсивно прогревается рабочая арматура в элементах констр., имеющ их большее отношение обогреваемого периметра к сечению конструкции, чт о уменьшает предел огнестойкости таких конструкций. Например, свободно опертая балка с наименьшим сечением 8 см (обогрев с трех сторон) при толщи не слоя от нижней или боковой грани до центра тяжести растянутой продоль но арматуры класса А-III равной 25 мм, имеет предел огнестойкости 0,6 ч, а сплошн ая железобетонная плита (обогрев снизу) с аналогичной арматурой и толщин ой защитного слоя - 1,2 ч. в 2 h h а 1 а 1 в При одинаковых геометрических размерах сечение конструк ции и условий обогрева на предел огнестойкости влияет массивность жел езобетонного элемента. С увеличением массы конструкции увеличивается ее теплоемкость, что несколько повышает предел огнестойкости. Предел ог нестойкости многопустотных плит на 10% меньш е предела огнестойкости плит сплошного сеч ения. а h Огнестойкость ребристых пли т зависит прежде всего от расположения конструктивного элемента. При ра змещении ребрами вниз предел огнестойкости нормируется с учетом класс а и марки продольно-растянутой арматуры, наименьшего сечения обогревае мого элемента, а также расстояния от нижней или боковых граней сечения конструкции до центра тяжести продольной ра стянутой арматуры. я п h я а 1 s р а 2 я п h a При этом за толщину не сущего элемента принимается суммарная толщина ребер двух смежных плит При размещении ребристых плит ребрами вверх предел огнес тойкости зависит от толщины полки s п , класса и марки арматуры, расположенной в полке, и от толщины за щитного слоя бетона. Несколько по иному ведет себя в у словиях пожара защемленные (замоноличенные) железобетонные плиты и бал ки. При нагревании усилия в ней перераспределяются из-за расширения арма туры и бетона нижней зоны Свободной деформации элемента пр епятствуют защемленные концы. М М Нижняя часть железобетонного элемента по мере дальнейше го прогрева начинает работать в распор, в результате чего происходит пер ераспределение напряжений по сечению элемента, а именно увеличение рас тягивающих усилий над опорой и их уменьшение в нижней обогреваемой част и. Для прогрева до критической температуры арматуры над опорой требуетс я значительный промежуток времени. Для арматуры нижней растянутой зоны значение критической температуры увеличивается с уменьшением напряже ний. Огнестойкость защемленных плит значительно выше стойкости свобод но опертых. Плиты опертые по контуру, имеют предел огнестойкости, значит ельно больше чем плиты опертые по двум сторонам. Это объясняется тем, что в условиях пожара они в результате деформации превращаются в пространс твенные конструкции с изменением статической схемы работы. Средняя часть плит о казывается растянутой на всю толщин у , а сжатая зона отодв игается ближе к контуру оп ирания . Растягивающие усилия воспринимает продольная и поперечн ая арматура . Предел огнестойкости железобетонных плит , опертых по контуру , опр . с учетом соотношения сторон пл иты . Увеличение предела огнестойкос ти железобетонных конструкций можно дости чь - конструктивными решениями: - увеличение сечения конструктив ных элементов - увеличени е защитного слоя бетона - снижение нагрузок на н есущие к онструкции - изменение условий обогрева конструкций при пожаре - изменение схемы опирания и работ ы конструкции применением материала с лучшими термопрочностными хара ктеристиками: - тяжелый бетон на из вестняковом заполнителе и горячеката ная низколегированная сталь п ериодического профиля марки 25 Г 2 С . При строительстве и эксплуатации особое внимание следует уделять узлам креп ления и навески панелей , г ерметизации стыков между панелями . 1. Экспериментальные методы оценки горючести материалов. Методика экспериментального определения группы трудногорючих и горючих твердых веществ и материалов (ГОСТ 12.1.044-89). Метод применяют для оценки горючести неметаллических материалов , содержащих в своем составе более 3% мас с . Органических веществ . Ме тод не примени м для испытания материалов , имеющих одностор оннее огнезащитное или негорючее покрытие . Для строительных материалов заключение о групп е горючести делают по результатам испы таний по СТ СЭВ 2437. 4.3.1. Аппаратура 4.3.1.1 Прибор ОТМ (черт. 4) состо ит из керамической реакционной камеры прямоугольной формы высотой (295±2) м м и имеющей в сечении квадрат со стороной (88±2) мм, установленной на металли ческую подставку; газовой горелки внутренним диаметром (7,0±1) мм; механизм а ввода образца с держателем, фиксирующим положение образца в центре реа кционной камеры; зонта с рукояткой, установленного соосно на верхнюю кро мку реакционной камеры, и смотрового зеркала для наблюдения за образцом в реакционной камере. 4.3.1.2 Для измерения темпера туры газообразных продуктов горения используют термоэлектрический пр еобразователь диаметром электродов 0,5 мм, рабочий спай которого распола гают в центре зонта на расстоянии 15 мм от его верхней кромки. 4.3.1.3 Регистрирующий темпе ратуру прибор с диапазоном измерения от 0 до 800°С, класс точности не ниже 0,5. 7 6 8 5 4 9 3 2 1 1 - горелка ; 2 - реакционная камера ; 3 - механизм ввода образца ; 4 - образец ; 5,6 - держатели образца ; 7 - зеркал о ; 8 - термоэлектрический преобразователь ; 9 - зонт . Черт. 4 4.3.1.4 Секундомер с погрешностью из мерения не более 1 с. 4.3.1.5. Весы лабораторны е с наибольшим пределом взвешивания 500 г , погрешностью измерения не более 0,1 г . 4.3.2 Подготовка к испытани ям 4.3.2.1. Для испытания готовят 3 образца материала длиной (60±1) мм, высотой (150±3) мм и фактической толщиной, но не более 30 мм. Для сыпучих веществ готовят 3 корзиночки прямоугольной фор мы длиной (60±1) мм, шириной (10±1) мм, высотой (150±3) мм, в которых помещают (90±1) см 3 , вешества. Корзиночки должны быть выполнены из сетки с размерами ячеек не более 1,0 мм; материал сетки - проволока из жарост ойкой стали диаметром 0,55 мм. Материалы, способные при нагревании плавится , помещают в мешочки прямоугольной формы длиной (65±1) мм, шириной (10±1) мм, высо той (160±1) мм. Мешочки делают из стеклоткани толщиной 0,10 - 0,15 мм, швы сшивают него рючими нитками или металлическими скрепками. 4.3.2.2. Подготовленные образ цы выдерживают в вентилируемом сушильном шкафу при температуре (60±5)° C не менее 20 ч, затем охлаждают до темпера туры окружающей среды, не вынимая из шкафа. Допускается кондиционирован ие образцов в соответствии с требованием технических условий на матери ал. 4.3.2.3. Подготовленные образ цы выдерживают в вентилируемом сушильном шкафу при температуре (60±5)° C не менее 20 ч, затем охлаждают до темпера туры окружающей среды, не вынимая из шкафа. Допускается кондиционирован ие образцов в соответствии с требованием технических условий на матери ал. 4.3.2.4. После кондиционирова ния образцы взвешивают с погрешностью не более ±0,1 г. Сыпучие вещества взв ешивают вместе с корзиночками, а плавящиеся - с мешочками. Образцы одного материала (вещества) не должны отличаться по массе более чем на 2%. 4.3.2.5. Внутреннюю поверхнос ть реакционной камеры перед испытанием покрывают двумя слоями алюмини евой фольги толщиной не более 0,2 мм, которую по мере прогорания или загряз нения продуктами горения заменяют на новую. 4.3.2.6. Пригодность уста новки к работе проверяют по стандартному образцу - древесине глубокой п ропитки , потери массы которого после испытания должна составлять (20,6 ± 1,4)%. Ст андартные образцы изготовляют согласно ГОСТ 16363 ( п . 2) 4.3.3. Проведение испытаний. 4.3.3.1. Образец исследуемого материала закрепляют в держателе и при помощи шаблона проверяют положе ние образца относительно его вертикальной оси. 4.3.3.2. Включают прибор для ре гистрации температуры, зажигают газовую горелку и регулируют расход га за так, чтобы контролируемая в течении 3 мин температура газообразных пр одуктов горения составляла (200±5)°С. 4.3.3.3. Держатель с образцом вводят в камеру за время не более 5 с и испытывают в течении (300 ± 2) с или до достижения максимальной тем пературы отходящих газообразных продуктов горения материала , при этом регистрируют время е е достиж ения . Если при испытании максимальна я температура не превышает 260°С, то продолжительность испытания составл яет (300±2) с. После чего горелку выключают. Образец выдерживают в камере до п олного остывания (комнатной температуры). Остывший образец извлекают из камеры и взвешивают. Если при испытании максимальная температура превысила 260° С, то продолжительность испытания определяется временем достижения ма ксимальной температуры. Горелку выключают, образец извлекают из камеры и после остывания взвешивают. 4.3.3.4. После получения данны х по п. 4.3.3.3 проводят два аналогичных испытания с новыми образцами. 4.3.3.5. После каждого испытан ия необходимо очистить от сажи рабочий спай термоэлектрического преоб разователя. 4.3.4. Оценка результатов 4.3.4.1. Максимальное прираще ние температуры ( D t max ) вычисляют по формуле я t max = t max - t о где t max - максимальная температура газообра зных продуктов горения материала, °С; t о - начальная температура испытания , равная 200 °С . 4.3.4.2 Потерю массы образца ( D m ) в процен тах вычисляют по формуле m н — m к m н я m = • 100, где m н - масса образца до испытания, г; m к - масса образца пос ле испытания, г. 4.3.4.3. По значению максималь ного приращения температуры D t max и потере массы D m материалы классифицируют: трудногорючие — D t max < 60° C и D m < 60%; горючие — D t max і 60° C и D m і 60%. Горючие материалы подразделяют в зависимости от времени ( t ) дости жения t max на: трудновоспламеняемые — t > 4 мин; средней воспламеняемости — 0,5 Ј t Ј 4 мин; легковоспламеняемые — t < 0,5 мин. При классификации материалов, пропитанных негорючими со ставами или с нанесенными на них огнезащитными покрытиями, используют т олько показатель D t max . 4.3.4.4. Если по результатам ис пытаний трех образцов в одном из них будет превышено любое из классифика ционных значений в устанавливаемой группе горючести, то проводят допол нительные испытания на трех образцах. Если в дополнительных испытаниях будет превышено одно из классификационных значений, то материал относя т к ближайшей (более опасной) по горючести группе. 4.3.4.5. Условия и результаты и спытаний регистрируют в протоколе, форма которого приведена в приложен ии 1. ( [10]) 4.3.5. Требования безопасно сти Прибор ОТМ устанавливают в вытя жном шкафу, в свободном проеме которого скорость движения воздуха не бол ее 1,5 м/с. Рабочее место оператора должно удовлетворять санитарно-гигиени ческим требованиям по ГОСТ 12.1.005. 1. В какое состояние по возго раемости (горючести) переведена древесина в результате глубокой пропит ки под давлением, если до пропитки масса 7 м 3 древесины составляла 3500 кг, а после пропитки и выгрузки из автоклава - 5810 кг? Концентрация солей в пропиточном растворе 20%. Глубокая пропитка древесины и и зделий из нее производится в автоклаве растворами огнезащитных состав ов и обеспечивает получение трудносгораемой древисины (ГОСТ 16363-76), эксплуа тируемой в зданиях и сооружениях с относительной влажностью воздуха не более 60% Поглощение раствора на 1 м 3 древисины должн о составлять (400-450)кг. Привес сухих солей определяется массой заготовок до и после пропитки (5810 - 3500)/7 = 2310/7 = 330 кг/м 3 Для перевода древисины в трудногорючее состояние достат очно введение в древисину не менее 66 кг/м 3 << 330 кг/м 3 сухих солей антипиренов. (п. 2.3.4.3. [11]) КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 Вариант 10 Задача 1. Исходные данные для рас чета фактических пределов огнестойкости МК. Сечение элемента Марка стали Усилия кН Напряженное состояние 159 х 5 ВСт3пс4 ГОСТ 10706-76* 350 сжатие по потере прочности Расчетная схема, эпюры М и d , велич ины m . N n яяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяя яяяяяяяяяяя я я = я =1 , 0 N n яяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяя яяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяя яяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяя яяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяя яяяяяяяяяяяяя А Решение: 1. Определение характеристи к конструкции по приложению 2 [2] А = 2420 мм 2 R уп = 245 МПа табл. 51 [8] 2. Определяем степень нагруж ения стержня N n А • R уп я tem = 350 • 10 3 24,2 • 10 -4 • 245 • 10 6 я tem = = 0,59 3. Определение критической т емпературы (по потере несущей способности) t cr = 750 - 440 g tem t cr = 750 - 440 • 0,59 = 490 °C 4. Определение приведенной т олщины металла t(2d - t) 4d 5(2 • 159 - 5) 4 • 159 t red = = = 2,46 мм 5. Определение фактического предела огнестойкости элемента (по потере прочности) по графику, прилож ение 5 [2] П ф » 6 ё 6,5 мин. Задача 2. Исходные данные для рас чета фактических пределов огнестойкости ДК. Напряжен-ное состояние Нормативная нагрузка усилия N п кН Сечение мм hxb Древесина Сорт древе-сины Кол-во сторон обогрева при пожаре Растяже-ние 250 300x100 Клееная 2 4 Расчетная схема, эпюры М и d . N n + я = N n А Решение: 1. Определяем площадь сечения элем ента А = h • b А = 0 , 300 • 0, 100 = 0,03 м 2 2. Определяем значение коэфф ициента h А(Ч) (17) [2] я А(Ч) = N n / A • R ft где R ft - расчетное сопротивление на растяже ние табл. 1 [2] я А(Ч) = 250 • 10 3 /0,03 • 15 • 10 6 = 0,56 3. Определяем значение z cr , используя гра фик h А = f ( h / b ; z cr / h пр иложения 7 [2] При h / b =300/100=3 и h А(Ч) = 0,56 отношение z cr / h =0,063, а значение z cr = 0,063 • 300 = 18,9 » 19 мм. Z c v v 4. Определяем фактический пр едел огнестойкости элемента П ф = t 0 + где v = 0,7 мм/мин табл. 2 [2] П ф = 5 + 19/0,7 = 32,14 мин. Задача 3. Исходные данные для рас чета фактических пределов огнестойкости ЖБК. Б а л к а Пролет, расчетная длина. я о , м Сечение элемента мм Класс бетона Средняя плотность бетона я ос , кг/м3 Диаметр и класс арматуры 6,5 300х700 В30 2300 3 Ж 32 А- III Весовая влажность бетона, % Нормативная нагрузка q n , кН/м Толщина защитного слоя мм Вид крупного заполнителя 2,0 50 а=50 с1=50 с 2=150 Известняк Решение: Конструктивные параметры балки Площадь сечения арматуры А s = 3 Ж 32 А- III - 2413 мм 2 (приложение 16 [2]) ho = h - a =700-50=650 мм 700 Арматура класса А- III с А s , tot = 2413 мм 2 R sn = 390 МПа ( табл. 19 [7]) R sn яя s 390 0,9 50 R su = = = 433,3 МПа 50 Бетон класса В30 150 R bn = 22 МПа ( табл. 1 2 [7]) R bn яя b 22 0,83 3000 R su = = = 26,5 МПа Изгибающий момент от действия Рис. 3.1 нормативной нагрузки g n • l o 8 50 • 6,5 2 8 Сечение балки M n = = = 26,5 МПа Для выполнения дальнейшего расче та зададимся интервалами времени t 1 =0 ч; t 2 =1,0 ч; t 3 =2,0 ч. Для времени t 1 =0 ч несущая способность балки равна M p,t, t =0 = Rbubx(ho-0,5x) R su • A s R bu • b 433 ,3• 2413 26,5• 300 где x = = = 131,5 мм M p , t , t =0 = 26,5• 300• 131,5(650-0,5• 131,5)= 610789556 Нмм = 610,8 кНм Для времени t 2 =1,0 ч по приложению 17 [2] наход им для тяжелого бетона t cr = 650° C я x,tem я x,tem b tem я x , tem = 15 мм b tem = b - 2 d x , tem = 300-2• 15 = 270 мм х tem По координатам расположения стер жней арматуры определяем их температуру (приложение 18[2]) h otem t 1 = t 3 =360° C ; t 2 =300° C 1 2 3 t b t b Этим значениям температур соот ветствуют коэффициенты снижения прочности арматурной стали (приложени е 15) а а tem я s,tem,1 = g s,tem,3 = 1,0 ; я s,tem,2 = 1,0 b Для балок с арматурой в один ряд t b a ,tem = a; h o,tem = h o Рис . 3.2 К расчету предела огнестойкости балки Высота сжатой зоны бет она равна R su • A s • g s,tem R bu • b tem 433 ,3 • 2413 • 1 26,5 • 270 х tem = = = 146 мм Несущая способность балк и М р, tem , t = 1,0 = R bu • b tem • x tem ( h o - 0,5 x tem )= = 26,5 • 270 • 146(650 - 0,5 • 146)= 602751510 Нмм = = 602,7 кНм Для времени t 3 =2,0 ч по приложению 17 [2] наход им для тяжелого бетона t cr = 650° C d x , tem = 30 мм b tem = b - 2 d x,tem = 300-2 • 30 = 240 мм . Температура арматурных стержней составит (приложение 18 [2]) t 1 = t 3 =600° C ; t 2 =450° C Соответственно значения коэффициентов снижения прочнос ти арматуры будут равны (приложение 15 [2]) я s,tem,1 = g s,tem,3 = 0,46 ; g s,tem,2 = 0,98 Высота сжатой зоны бетона равна 433 ,3 • ( 1609 • 0,46+804,5 • 0,98) 26,5 • 2 4 0 R su S A si • g s,tem,i R bu • b tem х tem = = = = 104 мм Несущая способность балк и будет равна М р, tem , t = 2,0 = 26,5 • 240 • 104(650 - 0,5 • 104)= 602751510 Нмм = 602,7 кНм Строим график снижения несущей способности балки и определяем ее фактический предел огнестойкости П ф . СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Методические указания и ко нтрольные задания по курсу “Здания, сооружения и их поведение в условиях пожара”. Раздел I . Строительные мате риалы и их поведение в условиях пожара. Для сушателей ФЗО. М. М. Казиев, Б. Б. С ерков. — М.: ВИПТШ МВД России, 1992. 2. Методические указания к вы полнению контрольной работы № 2 по дисциплине “Здания, сооружения и их по ведение в условиях пожара”. Для сушателей ФЗО. И. Л. Мосалков, Г. В. Мальцев. — М.: ВИПТШ МВД России, 1992. 3. Ройтман М. Я. И др. Пожарная п рофилактика в строительстве: Учеб. Пособие для учащихся пожарно-техн. уч илищ/ М. Я. Ройтман, Е. П. Комиссаров, В. А. Пчелинцев. - 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Ст ройиздат, 1978. 4. Пожарная опасность строит ельных материалов/А. Н. Баратов, Р. А. Андрианов, А. Я. Корольченко и др.; Под ре д. А. Н. Баратова. - М: Стройиздат, 1988. 5. Пожарная профилактика в ст роительстве: Учеб. Для пожарно-техн. училищ/ Б. В. Грушевский, Н. Л. Котов, В. И. С идорчук и др. - М.: Стройиздат, 1989. 6. Пособие по определению пре делов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по кон струкциям и групп возгораемости материалов (к СНиП II -2-80)/ЦНИИСК им. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1985. 7. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железоб етонные конструкции/ Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. 8. СНиП II -23-81*. Стальные конструкции/ Госстрой СССР. - М.: Ц ИТП Госстроя СССР, 1987. 9. СНиП 2.01.02-85*. Противопожарные н ормы/ Госстрой СССР. - М.: АПП ЦИТП, 1991. 10. ГОСТ 12.1.044-89 Пожаровзрывоопас ность веществ и матералов. 11. Способы и средства огнезащ иты древисины: Руководство. Перераб. и доп.— М.: ВНИИПО, 1994. СОДЕРЖАНИЕ 1. Контрольная работа № 1 ......................... 2. Контрольная работа № 2 .........................
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Курение сокращает жизнь, а смех продлевает. Именно поэтому Минздрав постит на пачках сигарет прикольные надписи и смешные картинки.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, контрольная по военному делу, гражданской обороне "Здания, сооружения и их поведение в условиях пожара", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru