|
Предел огнестойкости изгибаемых элементов зависит .от снижения временного сопротивления стали и интенсивности развития деформаций арматуры и бетона.
Предел огнестойкости балок из керамзитоперлитобетона с нагреваемой арматурой класса А-У1 марки 22Х2Г2АЮ составил 60—65 мин, а для балок с ненапрягаемой арматурой соответственно — 50—58 мин. Предел огнестойкости балок с напрягаемой арматурой оказался в среднем больше аналогичных балок с ненапрягаемой арматурой на 9,6—13,9%. Предварительное напряжение арматуры несколько увеличивает предел огнестойкости и заметно отдаляет момент появления трещин.
В преднапряженных балках интенсивное появление трещин начиналось после 50—55-минутного огневого воздействия, а в балках без предварительного напряжения арматуры — после 40—45 мин, что свидетельствует о том, что предварительное напряжение уменьшает потерю жесткости изгибаемого элемента при нагреве.
Изменение прочности на сжатие с 26,1 до 30,1 МПа ке-рамзитоперлитобетона практически не влияет на предел огнестойкости изгибаемых элементов. При прочих равных условиях пределы огнестойкости балок из ке-рамзитоперлитобетона больше пределов огнестойкости аналогичных балок из керамзитобетона в среднем на 28 % и из тяжелого бетона с заполнителем из известняка — на 34%.
При одинаковом защитном слое растянутой арматуры пределы огнестойкости предварительно напряженных балок из керамзитоперлитобетона, армированных горячекатаной арматурной сталью класса А-VI, больше пределов огнестойкости таких же элементов из тяжелого бетона, армированных арматурной сталью класса Ат-У и Ат-У1 в среднем соответственно на 31 и 24%.
Разрушение балок при кагружении двумя сосредоточенными силами и ограничении продольных деформаций также происходит по нормальному сечению в пролете. В таких условиях балка от возрастающего во времени продольного усилия сжатия работает на внецентренное сжатие.
При ограничении продольных деформаций предварительно напряженных балок из керамзитоперлитобетона предел огнестойкости увеличивается вследствие возрастающего во времени продольного усилия сжатия.
При ограничении продольных деформаций появлению пластического шарнира препятствует продольное усилие сжатия, которое уменьшает растягивающие усилия и увеличивает критическую температуру нагрева арматуры.
Благодаря возрастающему во времени продольному усилию сжатия отдаляется момент появления трещин. При ограничении продольных деформаций балки происходит увеличение продольного усилия до некоторого максимального значения, после достижения которого вследствие увеличения эксцентриситета этого усилия, прогибы балки, а также деформации растянутой арматуры резко возрастают.
При наступлении предела огнестойкости изгибаемого элемента, испытанного с ограничением продольных деформаций и без него, характер и схема разрушения аналогичны. При этом критическая температура нагрева растянутой арматуры увеличивается по сравнению с аналогичными балками, испытанными без ограничения продольных деформаций.
Предел огнестойкости предварительно напряженных балок при ограничении продольных деформаций составляет соответственно 68—78 мин, что в среднем больше предела огнестойкости аналогичных элементов, испытанных без ограничения продольных деформаций с напрягаемой арматурой на 17 и с ненапрягаемой арматурой — на 33% . Интенсивное раскрытие трещин в растянутой зоне балок наблюдалось после 60—68-минутного огневого воздействия.
На предел огнестойкости изгибаемых элементов в условиях ограничения продольных деформаций существенное влияние оказывают температурные деформации бетона. Чем больше относительная величина температурных деформаций, т.е. чем меньше усадка бетона, тем быстрее достигает своего максимального значения продольное усилие сжатия.
Расчеты показали, что пределы огнестойкости предварительно напряженных балок из керамзитоперлитобетона класса В20 и ВЗО в условиях ограничения продольных деформаций больше по сравнению с аналогичными статически определимыми элементами из керамзитобетона — на 38% и из тяжелого бетона на известняке — на 42%, а по сравнению с аналогичными элементами с ненапрягаемой арматурой из этих же бетонов больше соответственно на 48 и 52%.
Пределы огнестойкости предварительно напряженных балок из керамзитоперлитобетона при одинаковом
защитном слое растянутой арматуры в условиях ограничения продольных деформаций больше таких же статически определимых элементов из тяжелого бетона, армированных термически упрочненной арматурой классов Ат-У и Ат-У1 в среднем соответственно на 41 и 35%.
Изгибаемые предварительно напряженные элементы из керамзитоперлитобетона в условиях ограничения продольных деформаций имеют дополнительные резервы огнестойкости при учете реальной их работы в составе каркаса здания.
|
|
