|
Стыки и швы между сборными элементами заполняются раствором или бетоном. Швы и стыки между элементами, которые отделяют одно помещение от другого, должны быть цельными и достаточно теплоизолирующими, чтобы они могли воспрепятствовать быстрому нагреву с другой стороны для требуемого предела огнестойкости и не способствовали распространению пламени в другие помещения. Толщина бетона, перекрывающего стык, зависит от требуемого предела огнестойкости конструкции и должна составлять не менее 30 мм для огнестойкости 60 мин и 50 мм для огнестойкости 180 мин.
При этом надо иметь в виду, что рекомендуемая в табл. 5 и 6, прил. 1 ширина балки или ребра принимается равной ширине двух ребер. Стыки стеновых панелей должны допускать возможность взаимного смещения стеновых панелей в перпендикулярном к стене направлении.
Температурные швы в зданиях и сооружениях должны обеспечивать возможность перемещения части конструкции от температурного расширения при пожаре в одном помещении без последующих повреждений конструкций в других помещениях. Ширина температурного шва зависит от размеров плит, балок, колонн, конструкции стыков между ними, способа опирания и времени, в течение которого конструкция должна сопротивляться воздействию огня, и от многих других факторов. Для восприятия перемещения элементов конструкции, которое возможно во время пожара, ширина температурного шва примерно должна быть не менее 0,001/ при пределе огаестойкости 1 ч и 0,0015 при пределе огаестойкости большей продолжительности, где — расстояние между температурными швами. Для того чтобы конструкция температурного шва могла выдерживать воздействие огня и иметь достаточные теплоизоляционные свойства, необходимо заполнять их невоспламеняющимися волокнистыми материалами и герметиком. Рекомендуется предусматривать возрложность осмотра температурных швов и в случае необходимости их текущий ремонт.
В перекрытиях из неразрезных балок и балочных плит, работающих в одном направлении, которые при пожаре нагреваются снизу, появляется прогиб от нагрузки и неравномерного нагрева по высоте сечения. Под воздействием огня происходит перераспределение усилий: уменьшается момент в пролете и увеличивается момент на промежуточных опорах. Увеличение момента на опоре приводит к образованию пластического шарнира при достижении в верхней арматуре предела текучести. Арматура на опоре практически нагревается мало, и поэтому она должна иметь достаточную пластичность. Арматура в середине пролета нагревается более интенсивно и ее сопротивление растяжению быстро снижается. Несмотря на уменьшение моментов, в пролете появляется пластический шарнир, и система разрушается.
В таких конструкциях недостаточная пластичность арматуры на промежуточных опорах может привести к преждевременному разрушению. Количество арматуры над промежуточными опорами, которая воспринимает отрицательный момент, должно быть не менее 0,5% поперечного сечения бетона.
При пожаре железобетонные элементы нагреваются и увеличиваются в размерах. Если опорные части элементов не препятствуют температурным деформациям балок, плит и колонн, то они свободно удлиняются и искривляются. Если опорные части элементов препятствуют их темпера-турным деформациям, то в балках и плитах возникают продольные сжимающие усилия, а в колоннах увеличиваются усилия сжатия.
Опоры балок следует выполнять так, чтобы между балкой и опорой был бы зазор а, который бы позволил балке вободно удлиняться при ее нагрева. Ширину зазора между опорой и балкой в первом приближении рекомендуется принимать не менее 0,05/, где / — пролет балки.
В 4-этажном современном жилом доме в г. Лерте ФРГ были проведены экспериментальные пожары, которые установили, что все монолитные железобетонные перекрытия, опирающиеся на кирпичные стены, имели предел огнестойкости больше, чем было установлено стандартными испытаниями. Предел огнестойкости плит повышался за счет включения в работу конструктивного поперечного армирования плит. Плиты, которые рассчитывались по балочной схеме, во время пожара работали как плиты, опирающиеся по контуру, так как они имели опирания по 3 или 4 сторонам. Кроме того, в плитах появлялись продольные сжимающие усилия от температурных деформаций. Защемления в кирпичных стенах создавали отрицательные моменты на опорах.
. По размерам плиты соответствовали плитам в доме г. Лерте. Одна плита 1 имела арматуру в соответствии со статическим расчетом и чертежами для экспериментального дома. Требования по огнестойкости не учитывались.
Другая плита 2имела такое же армирование, как плита . Однако были учтены требования по огнестойкости для неразрезных железобетонных конструкций. На средней опоре арматура подбиралась с учетом суммарного момента от нагрузки и от температуры и распределялась согласно эпюре суммарных моментов. Плиты, испытанные при нормальной температуре и на огнестойкость, на установке работали как балочная система
в одном направлении. У плиты 1 на 8-й минуте огневого воздействия в более коротком пролетеоколо средней опоры, где оборвалась верхняя арматура, которая воспринимала отрицательный момент на опоре, образовалась широкая трещина, которая двухпролетную неразрезную балку превратила в две статически определимые балки. На плите с начала нагрева появилось много волосных трещин, на 20 минуте на средней опоре появилась трещина шириной в 1 мм. Верхняя арматура на опоре разорвалась, и из двухпролетной статически неопределимой балки образовались две статически определимые балки. В экспериментальном пожаре в здании в пролете плитыбыла воздвигнута ненесущая стенка в полкирпича, которая воспринимала часть нагрузки от плиты во время пожара.
Плитаимела предел огнестойкости 54 мин при моменте на опоре 26 кНм и прогибе 250 мм. У плитыпредел огнестойкости был 90 мин при моменте на опоре 39 кНм и прогибе 200 мм. Плита в здании при пожаре имела предел огнестойкости более 90 мин, момент на опоре 37 кНм и прогиб 125 мм. При ненесущей перегородке в пролете предел огнестойкости плиты составил 120 мин, момент на опоре 36 кН'м и прогиб всего 80 мм. Экспериментальные пожары в здании показали, что на работу железобетонных плит в здании оказывают влияние заделки на
опорах в несущих стенах и ненесущие кирпичные перегородки под плитами перекрытий, которые воспринимают частично нагрузку от плит и уменьшают их прогиб, при условий, что ненесущая стена нагревается с одной стороны и препятствует распространению огня в соседнее помещение.
В неразрезных плитах трещины появлялись на верхней ненагреваемой поверхности плит там, где обрывалась верхняя арматура, расположенная над опорами. Трещины служили шарнирами и превращали статически неопределимые плиты в статически определимые, но с пролетами значительно меньшими, чем при принятой статической схеме расчета. Имеющаяся верхняя арматура на опорах смещает места образования трещин с опор на конец обрыва арматуры.
Ненесущие разделительные стены могут повышать предел огнестойкости плит лишь в том случае, если они замыкают объем одного помещения, где пожар, и нагреваются только с одной стороны. При пожаре ненесущая стена стремится расшириться от нагрева и подпирает перекрытие. Величина нагрузки на стенку будет зависеть от ее жесткости и деформативности.
|
|
