Проверка возможности хрупкого разрушения бетона в конструкции при пожаре
9.9 Бетон, имеющий значения критерия 4 < F < 6, проверяют на возможность хрупкого разрушения в конструкции при пожаре, если в процессе эксплуатации от длительной нормативной нагрузки в железобетонной конструкции имеются сжимающие напряжения в крайнем волокне бетона со стороны возможного огневого воздействия.
Оценка возможности хрупкого разрушения бетона в конструкции осуществляется следующим образом.
1) От длительной нормативной нагрузки определяют величину сжимающих напряжений (σсж) в крайнем сжатом волокне бетона, которое при пожаре может подвергнуться воздействию огня.
2) Вычисляют значение объемной критической влажности бетона 
по формуле
| (9.9) |
где с - коэффициент пропорциональности, равный 0,58 Вт·м/(Мн·град);
П - общая пористость бетона, м3/м3;
Rbtn - нормативное сопротивление бетона осевому растяжению, Мн/м2;
λ - коэффициент теплопроводности бетона, Вт/(м·град);
σb - сжимающее расчетное напряжение от длительной нормативной нагрузки на поверхности конструкции, которая при пожаре может подвергнуться воздействию огня, Мн/м2.
Для бетонов, прошедших тепловлажностную обработку, полученную величину следует уменьшить в 1,4 раза.
3) Величину сравнивают с величиной объемной эксплуатационной влажности W э , определяемой в соответствии с п. 9.5.
4) Если W э > , то бетон в конструкции будет хрупко разрушаться при пожаре. В этом случае необходимо применить специальные мероприятия для защиты бетона от хрупкого разрушения (см. п. 9.13) или снизить сжимающие напряжения в бетоне до величины σ b п.
|
|
|
Значения понижающего коэффициента п в зависимости от относительных сжимающих напряжений в крайнем волокне бетона приведены в таблице 9.9.
Таблица 9.9
| Относительные сжимающие напряжения в крайнем волокне бетона | Коэффициент n |
| 0 | 1,0 |
| 0,1 | 0,95 |
| 0,3 | 0,85 |
| 0,5 | 0,80 |
| 0,7 | 0,70 |
| 0,9 | 0,65 |
Если W э < , то бетон данной конструкции не будет хрупко разрушаться при пожаре.
9.10 Для оценки хрупкого разрушения бетона в несущих конструкциях при пожаре можно также использовать средние значения критической весовой влажности бетона, как указано в п. 9.6. При этом величину критической весовой влажности бетона следует умножить на соответствующее значение коэффициента п в зависимости от относительных сжимающих напряжении (при длительной нормативной нагрузке) в крайнем волокне бетона, подвергнутом воздействию огня.
9.11 Если бетон имеет значения критерия 4< F <6, то минимальная толщина элементов конструкции принимается по таблице 9.10 в зависимости от относительных сжимающих напряжении.
Таблица 9.10
| Относительные сжимающие напряжения σb/Rbn | Минимальная толщина элемента конструкции, см |
| 0,0 | 4,0 |
| 0,2 | 5,0 |
| 0,4 | 6,0 |
| 0,6 | 7,0 |
| 0,8 | 8,0 |
| 0,9 | 9,0 |
|
|
|
Как видно из формулы (9.1), значение критерия хрупкого разрушения бетона F зависит от физических свойств бетона, которые незначительно отличаются для разных составов, и от объемной эксплуатационной влажности бетона, которая существенно влияет на значение этого критерия. Чем больше влажность бетона, тем больше значение критерия хрупкого разрушения, и тем больше опасность возможности хрупкого разрушения бетона во время пожара.
9.12 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций, как правило, задается проектный класс бетона, а его вещественный состав не регламентируется. Следовательно, определение критерия хрупкого разрушения бетона на стадии проектирования не представляется возможным.
С учетом вышесказанного, на стадии проектирования необходимо вводить четкие ограничения влажностных условий эксплуатации железобетонных конструкций. Если эксплуатационная влажность конструкций задается выше критических значений влажности бетона по массе , приведенных в п. 9.6, то необходима разработка мероприятий по защите бетонных и железобетонных конструкций от хрупкого разрушения при пожаре.
|
|
|
Для балок, плит и растянутых элементов при влажности бетона выше критических значений влажности по массе влияние взрывообразного разрушения бетона на предел огнестойкости по потере несущей способности R ориентировочно можно учесть следующим образом: локальное разрушение защитного слоя бетона принимается адекватным утрате одного арматурного стержня или одного ряда стержней, наиболее близко расположенных к нагреваемым граням в поперечном сечении элемента (в зависимости от схемы армирования элемента или конструкции: для плитных конструкций – 1 стержень рабочей арматуры, для балок – наиболее обогреваемый ряд стержней), с дальнейшей проверкой потери несущей способности сечения. Температура прогрева остальных арматурных стержней принимается без учета разрушения защитного слоя бетона. Данная проверка не требуется для конструкций, отсутствие взрывообразного разрушения для которых проверено экспериментально, или для которых применяется дополнительное огнезащитное покрытие, прошедшее соответствующие испытания.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 253; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!