|
Расчет железобетонных колонн из высокопрочного бетона прямоугольного сечекия при симметричной арматуре класса А-Ш, расчетной длине /о * 20Ь на действие сжимающей продольной силы, случайного эксцентриситета и различной длительности нагрева.
Предел огнестойкости колонн, вычисленный с учетом изменения призменной прочности бетона по сечению, полученной по испытаниям призм из бетона естественной влажности, нагруженных перед нагревом, гибкости и влияния температуры на продольный изгиб колонн при нагреве удовлетворительно совпадают с опытными .
Для колонн из бетона класса В40 при и = 1,13% расхождение опытных и теоретических значений пределов огнестойкости составило 7—9%; для колонн из бетона класса В45 при II = 0,52% — 4—5% и для колонн с р = 4,13% - 12-16%.
Теоретические пределы огнестойкости колонн из бетона класса В60 с /4 = 1,33% на 10% меньше опытных: для колонн с /и = 0,52% это расхождение составляет соответственно 2 я 14%.
Если в расчет вводить данные об изменении призменной прочности бетона по сечению, полученной по испытаниям призм из бетона естественной влажности, нагруженных после нагрева, то теоретические пределы огнестойкости колонн будут в среднем на 6% меньше пределов огнестойкости колонн, при определении которых изменение призменной прочности бетона по сечению учитывалось по испытаниям призм из бетона естественной влажности, нагруженных перед нагревом, и на 14,5% меньше опытных. Это объясняется тем, что при температуре более 400°С относительная прочность бетона, нагруженного после нагрева до заданных температур, меньше уровней напряжений в бетоне перед нагревом, для которых данные температуры соответствовали разрушению бетона. Следовательно, прочность периферийных слоев сечения колонн и приведенная площадь сечения за 90, 120 и 150 мин огневого воздействия для первого случая будет меньше, чем для второго .
Анализ результатов расчета показал, что теоретические пределы огнестойкости колонн, определенные без учета коэффициента продольного изгибана 13% больше пределов огнестойкости
изгиб, учитываемого коэффициентом а. Пределы огнестойкости колонн из бетона класса В60 с косвенным армированием в виде сеток в среднем на 19% больше пределов огнестойкости колонн, выполненных без косвенного армирования.
Если же несущую способность колонн вычислять без учета косвенного армирования, то теоретические пределы огнестойкости колонн будут на 25% меньше опытных.
Отклонение расчетных пределов огнестойкости от фактических можно объяснить перераспределением напряжений, возникающих вследствие изменения дефор-мативности неравномерно нагретого высокопрочного бетона.
Проведенный анализ результатов расчета колонн сечением 30x30 см из бетона на гранитном щебне классов В15, В25, ВЗО , и колонн сечением 30x30 см — из бетона на гранитном щебне классов В40, В45 и В60 показал, что относительное снижение несущей способности сжатых железобетонных колонн при четырехстороннем нагреве за 60, 90, 120 и 150 мин мало зависит от класса бетона.
В результате испытаний установлено, что предел огнестойкости колонн из высокопрочного бетона при эксплуатационной нагрузке составил 1 ч 40 мин. Колонны разрушались в результате исчерпания прочности на сжатие высокопрочного бетона и арматуры. С увеличением уровня нагружения предел огнестойкости колонн уменьшается, С уменьшением процента армирования с 1,13 до 0,52 предел огнестойкости колонн из высокопрочного бетона увеличивается на 14%. Косвенное армирование увеличивает пределы огнестойкости колонн. Предел огнестойкости колонн из высокопрочного бетона с косвенным армированием в виде сеток на 19% больше, чем у колонн без косвенного армирования.
Пределы огнестойкости сжатых железобетонных элементов из высокопрочного бетона рекомендуется определять с учетом изменения призменной прочности бетона естественной влажности, нагруженного перед нагревом, а также гибкости, принимаемой по приведенному сечению, и влияния температуры на продольный изгиб колонн при нагреве.
|
|
