Экспертиза строительных конструкций и расчеты пределов огнестойкости

Содержание
Введение 3
1 Характеристика здания и конструкций 5
1.1 Определение основных параметров и конструктивной схемы здания 5
1.2 Подбор типовых конструкций здания 7
2 Оценка фактических пределов огнестойкости 10
2.1 Оценка фактического предела огнестойкости многопустотной железобетонной плиты по Пособию [7]. 10
2.2 Оценка предела огнестойкости железобетонных ригелей по Пособию [7] 11
2.3 Оценка фактического предела огнестойкости железобетонной колонны по Пособию [7] 13
3 Расчет фактических пределов огнестойкости несущих строительных конструкций здания 14
3.1 Расчет предела огнестойкости железобетонных плит 14
3.2 Расчет предела огнестойкости железобетонных балок 17
3.3 Расчет предела огнестойкости железобетонных колонн 21
4 Экспертиза строительных конструкций здания 27
5 Разработка технических решений 28
Список литературы 29

По прил. 11 [5] находим значение коэффициента снижения прочности арматуры A400 (методом интерполяции) =0,790.Для определения размеров ядра бетонного сечения необходимо найти значение .Величина – температура в средней неограниченной пластине – находится из прил. 20 [5] в зависимости от = = 0,006: = 1,0.Тогда по формуле : = 1250-(1250-20)*1,0 = 20 °С.При критической температуре бетона на известковом щебне  = 450 °С: = = 0,65.Из прил. 19 [5] при Fox = 0,0245 и = 0,65находим = 0,196, тогда размеры ядра определятся по формуле: = = 0,356 м = 356 мм.Несущая способность колонны прибудет равна:где = 0,962 – коэффициент продольного изгиба, учитывающий длительность загружения и гибкость бетона принят по прил. 18 [5] в зависимости от отношения = = 11,80 (методом интерполяции); = 0,962*(18,1*356*356+433,3*1256*0,790) = 2620,4·103 Н = 2620,4кН.Для Определяем критерий Фурье по формуле : = = 0,0490.При = 0,28 (см. расчет для t = 1,0 ч) и Fox = Foy = 0,049 из прил. 19 [5] находим относительную избыточную температуру в неограниченной пластине: = 0,549.Определяем температуру в расчетной точке по формуле : = 1250-(1250-20)*0,549 = 574,7 °С.Температура арматурных стержней при обогреве колонны с четырех сторон по формуле : = = 830,4 °С,где = 345*lg(0,133*2*3600+1)+20 = 1049 °С – изменение температуры при стандартном температурном режиме.По прил. 11 [5]находим значение коэффициента снижения прочности арматуры A400 (методом интерполяции) = 0,05.Для определения размеров ядра бетонного сечения необходимо найти значение .Величина – температура в средней неограниченной пластине – находится из прил. 20 [5] в зависимости от = = 0,012: = 0,9975.Тогда по формуле : = 1250-(1250-20)*0,9975 = 23,08 °С.При критической температуре бетона на известковом щебне  = 450 °С: = = 0,65.Из прил. 19 [5] при Fox = 0,049 и = 0,65находим = 0,345, тогда размеры ядра по формуле: = = 0,427 м = 427 мм.Несущая способность колонны по формуле прибудет равна: = 0,979*(18,1*427*427+433,3*1256*0,05) = 3257,5·103 Н = 3257,5 кН,где = 0,979 – коэффициент продольного изгиба, учитывающий длительность загружения и гибкость бетона принят по прил. 18 [5] в зависимости от отношения = = 9,84 (методом интерполяции).Рис12. График снижения несущей способности колонныПо результатам расчета строим график снижения несущей способности колонны в условиях пожара (Рис 12).Согласно графику, как бы странно это ни звучало, предел огнестойкости колонны не ограничен, пожар ей не грозит. Многократные проверки выполненных расчетов, к сожалению, результата не дали. Ошибок в вычислениях, определении коэффициентов по графикам и интерполяции – нет.Экспертиза строительных конструкций зданияРезультатом выполнения главы является заполненная таблица экспертизы основных строительных конструкций здания, образец таблицы экспертизы приведен в таблице 1 [5].Таблица 1. Экспертиза основных строительных конструкций здания№п\пНаименование строительных конструкцийПринято по проектуОбоснованиеТребование по нормамОбоснованиеВывод1Плита перекрытияПК8-58.1259К0Пособие15К1ФЗ № 123ст. 87 ч. 2табл. 21Соответствует2РигельР2-72-56126К0Пособие15К1ФЗ № 123ст. 87 ч. 2табл. 21Соответствует3КолоннаКСР-442-52225К0Пособие15К1ФЗ № 123ст. 87 ч. 2табл. 21СоответствуетТаблица 2. Экспертиза строительных конструкций по результатам расчета№п\пНаименование строительных конструкцийПринято по расчетуОбоснованиеТребование по нормамОбоснованиеВывод1Плита перекрытияПК8-58.12106,0К0Расчет15К0ФЗ № 123ст. 87 ч. 2табл. 21Соответствует2РигельР2-72-560-Расчет15К0ФЗ № 123ст. 87 ч. 2табл. 21Не соответствует3КолоннаКСР-442-52∞К0Расчет15К0ФЗ № 123ст. 87 ч. 2табл. 21СоответствуетРазработка технических решенийАнализируя данные таблицы экспертизы основных строительных конструкций здания необходимо сделать вывод о результатах соответствия конструкций. Вывод: Сравнив результаты таблицы, мы определили, – условие выполняется для всех конструкций, за исключением ригеля, следовательно, конструкции соответствуют требованиям нормативных документов.Исходя из сделанных выводов, обучающийся в случае несоответствия строительных конструкций, должен предложить технические решения для устранения выявленных несоответствий. При выборе технических решений необходимо использовать [2; 3].Поскольку необходимости в повышении пределов огнестойкости нет, нет необходимости и в разработке технических решений, опять же, за исключением ригеля.Можно предложить следующие мероприятия:уточнить методику выполнения расчетов на предмет соответствия нормативным документам;если нарушение подтвердится, можно:увеличить класс бетона;увеличить класс арматуры;использовать предварительное напряжение;использовать огнезащитные покрытия.Список литературыОсновная литератураБуга П.Г. Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания [Текст] : учебник для средних специальных учебных заведений. – М.: ООО «ИД Альянс», 2008. – 351 с.Демехин В. Н., Мосалков И. Л., Плюснина Г. Ф., Серков Б.Б., Фролов А. Ю., Шурин Е. Т. Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре [Текст]. – М.: АГПС МЧС России, 2003.Федоров В.С., Левитский В.Е., Молчадский И.С. Огнестойкость и пожарная опасность строительных конструкций: монография [Текст]. – М.: издательство «АСВ», 2009.Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре. Части зданий и сооружений [Текст]: учебное пособие /сост. С.В. Шархун, В.В. Смирнов. – Екатеринбург: Уральский институт ГПС МЧС России, 2014. – 80 с.Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре. Методические указания к выполнению курсового проекта для курсантов, студентов и слушателей. Екатеринбург, Уральский институт ГПС МЧС РФ, 2014. – 73 с.Дополнительная литератураГрушевский Б.В., Яковлев А.И., Кривошеев И.Н. и др. Пожарная профилактика в строительстве / под ред. В.Ф. Кудаленкина [Текст]. – М.: ВИПТШ МВД СССР, 1985.Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (к СНиП II–2080) [Текст]. – М.: Стройиздат, 1985.Ройтман М.Я. Пожарная профилактика в строительном деле [Текст]. – М.: Стройиздат, 1975.Техническая информация (в помощь инспектору государственной противопожарной службы): справочник [Текст]. – М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2003.Нормативные правовые акты инормативные документыГОСТ 2.302-68* Единая система конструкторской документации. Масштабы. [Электронный ресурс] URL: http://www.docload.ru/Basesdoc/4/4574/index.htm (дата обращения 15.09.2013).ГОСТ 2.303-68 Единая система конструкторской документации. Линии. [Электронный ресурс] URL: http://www.docload.ru/Basesdoc/4/4575/index.htm (дата обращения 15.09.2013).ГОСТ 30247.0–94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования [Текст]. – М.: Издательство стандартов, 1996.ГОСТ 30247.1–94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции [Текст]. – М.: Издательство стандартов, 1996.ГОСТ 30403–96 Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности [Текст]. – М.: Минстрой России, ГУПП ЦПП, 1996.ГОСТ Р 21.1101–2009 Система проектной документации для строительства. Основные требования к рабочей и проектной документации [Текст]. – М.: Стандартинформ, 2010.Перечень национальных стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения федерального закона «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и осуществления оценки соответствия [Текст]. – М.: БСТ, 2009.Положение о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию // утв.постановлением правительства РФ от 16 февраля 2008 г. N 87 [Электронный ресурс] URL : http://base.garant.ru/12158997/ (дата обращения 15.09.2013).Правила противопожарного режима в Российской Федерации [Текст]. – Издательство «Калан», 2012.СП 1.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы. С изм. приказ МЧС России от 09.12.2010 г. № 639 [Электронный ресурс] URL: http://docs.cntd.ru/document/1200071143 (дата обращения 15.09.2013).СП 12.13130.2013 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. С изм.приказ МЧС России от 09.12.2010 N 643 [Электронный ресурс]URL : http://docs.cntd.ru/document/1200071156 (дата обращения 15.09.2013).СП 2.13130.2012 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты [Электронный ресурс] URL: http://docs.cntd.ru/document/1200096437 (дата обращения 15.09.2013).СП 4.13130.2013 Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно–планировочным и конструктивным решениям [Электронный ресурс] URL: http://docs.cntd.ru/document/1200101593 (дата обращения 15.09.2013).Федеральный закон Российской Федерации от 22.07.2008 г. № 123–ФЗ Технический регламент о требованиях пожарной безопасности (с изменениями и дополнениями) [Текст]. – Екатеринбург : Калан, 2012.Федеральный закон Российской Федерации от 23.12.2009 г. № 327–ФЗ Технический регламент о безопасности зданий и сооружений [Текст]. – М.: Проспект, 2010.Федеральный закон Российской Федерации от 27.12.2002 г. № 184–ФЗ О техническом регулировании [Текст]. – М.: Проспект, 2010.