Практическая работа №1. РАСЧЕТ ПРЕДЕЛОВ ОГНЕСТОЙКОСТИ МНОГОПУСТОТНОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ, СВОБОДНО ОПИРАЮЩЕЙСЯ ПО ДВУМ СТОРОНАМ. Цель работы: изучение и практическое освоение методики расчета предела огнестойкости многопустотной плиты перекрытия, свободно опирающейся по двум сторонам. Многопустотная плита перекрытия ПК6-58.12, свободно опирающаяся по двум сторонам. Размеры сечения: В=1190мм; h=220мм; длина рабочего пролёта lр=5700мм; толщина защитного слоя до края арматуры а = 20 мм; растянутая арматура класса А-IV 3 стержня диаметром 12мм;тяжелый бетон класса В20, весовая влажность бетона ω0=2, на гранитном щебне средняя плотность бетона в сухом состоянии ос=2330кг/м3; диаметр пустот равен 160мм; расчетная нагрузка qр = 0,6 т/м2. Решение: 1. Расчет нормативной нагрузки qп qр lр 0,6 5,7 кН 2,85 1,2 м - усредненный коэффициент надежности по нагрузке 2. Определяем максимальный изгибающий момент нормативной нагрузки; q n l0 2,85 5,7 2 11,58кН м 8 8 2 Mn Определяем расстояние до оси арматуры; а1 аb 0,5d s1 20 мм - крайний слой рабочей арматуры Определяем среднее расстояние до оси арматуры; а1 а1 d 12 20 26 мм 2 2 от действия Определяем высоту полки; hf / h d п 220 160 30 мм, 2 2 Определяем рабочую (полезную) высоту сечения; h01 h a1 220 26 194 мм. Определяем расчетное сопротивление сжатого бетона; Для бетона класса В20 Rbn 15,0МПа Rbu Rbn b (табл.12, ); 15,0 18,07 0,83 МПа, К = 37,56 с1/2 (методом интерполяции) b -коэффициент надежности; Определяем нормативное сопротивление растяжению арматуры: Rsn 590МПа Находим расчетное сопротивление; Rsu Rsn s 590 655,5МПа. 0,9 s -коэффициент надежности по арматуре; Находим Аs- площадь сечения растянутой арматуры. Аs1=452мм2; Находим высоту сжатой зоны бетона в предельном состоянии xtem , предполагая, что xtem h f xtem1 h01 h01 2 2 / ; Mn 11,58 106 2 194 194 2 5.9 мм / 18,07 1190 Rbub f xtem1 5,9 мм h f 30 мм. / Определяем напряжение в сечении растянутой арматуры; / s ,tem1 b f xtem1Rbu As1 1190 5,9 18,07 280,7 МПа. 452 Вычисляем коэффициент снижения прочности стали s ,tem1 s ,tem1 Rsu 280,7 0,43 655,5 0 По найденному значению s,tem находим критическую температуру t s,cr [ C]; ; s,tem1 0,43 ts,cr1 5720 C; erfx1 (методом интерполяции) 1250 t scr1 1250 572 0,55 1250 t н 1250 20 Находим значение Гауссового интеграла ошибок (по прил. 9 методических указаний для выполнения контрольных работ); erfx х1= 0,54 (методом интерполяции) 1=0,55 Теплофизические характеристики бетона. Средний коэффициент теплопроводности при t=4500C (прил. методических указаний для выполнения контрольных работ) tem,m 1,2 0,00035t m 1,2 0,00035 450 1,042Вт /( м 0 С) Сtem,m 710 0,84t m 710 0,84 450 1088 Дж /( кг 0 С) Определяем приведенный коэффициент температуропроводности а red λtem,m (C tem,m 50,4 в )ρoc 1,042 3,764 10 7 м 2 /с (1088 50,4 2) 2330 50,4-влияние испарения воды в бетоне при нагреве; в -влажность бетона; ρoc -плотность бетона; 12 Находим предел огнестойкости: y Kd1 K аred τ1 2x1 2 0,02 0,5 0,01 y Kd1 37 , 2 K аred 3,764 10 7 0,82ч. 2 4 0,54 2 4x1 2 2 у - расстояние от нормали обогреваемой поверхности до расчетной точки С учетом пустотности плиты её фактический предел огнестойкости находится путем умножения найденного значения на коэффициент 0,9; Поф1 0,82 0,9 0,738ч Принимаем наименьший предел огнестойкости плиты Поф = 0,738ч