. .

Grensebrannmotstanden til strukturen- tidsperioden fra begynnelsen av branneksponering under standard testforhold til begynnelsen av en av grensetilstandene normalisert for en gitt design.

For bærende stålkonstruksjoner er grensetilstanden bæreevnen, det vil si indikatoren R.

Selv om metallkonstruksjoner (stål) er laget av brannsikre materialer, er den faktiske brannmotstandsgrensen i gjennomsnitt 15 minutter. Dette forklares med en ganske rask nedgang i styrke- og deformasjonsegenskapene til metallet ved forhøyede temperaturer under en brann. Oppvarmingsintensiteten til MC avhenger av en rekke faktorer, som inkluderer arten av oppvarming av strukturer og metoder for å beskytte dem.

Det er flere branntemperaturregimer:

Standard brann;

Brannmodus i tunnelen;

Hydrokarbon brann-modus;

Eksterne brannmoduser osv.

Ved bestemmelse av brannmotstandsgrenser opprettes et standard temperaturregime, preget av følgende avhengighet

Hvor T- temperatur i ovnen tilsvarende tid t, grader C;

At- temperatur i ovnen før starten av termisk eksponering (tatt lik temperaturen miljø), grader. MED;

t- tid regnet fra begynnelsen av prøven, min.

Temperaturregimet til en hydrokarbonbrann uttrykkes ved følgende forhold

Nå brannmotstandsgrensen metallkonstruksjoner oppstår som et resultat av tap av styrke eller på grunn av tap av stabilitet av selve strukturene eller deres elementer. Begge tilfellene tilsvarer en viss oppvarmingstemperatur på metallet, kalt kritisk, dvs. hvor dannelsen av et plasthengsel skjer.

Beregning av brannmotstandsgrensen kommer ned til å løse to problemer:statisk og termisk konstruksjon.

Det statiske problemet tar sikte på å bestemme bære kapasitet strukturer som tar hensyn til endringer i metallegenskaper under høye temperaturer ah, altså å bestemme den kritiske temperaturen i det øyeblikket grensetilstanden oppstår i en brann.

Som et resultat av å løse det termiske ingeniørproblemet, bestemmes oppvarmingstiden til metallet fra brannens begynnelse til den kritiske temperaturen er nådd i designdelen, dvs. løse dette problemet lar oss bestemme den faktiske brannmotstandsgrensen for strukturen.

Grunnleggende om moderne beregning av brannmotstandsgrensen for stålkonstruksjoner er presentert i boken "Brannmotstand bygningskonstruksjoner" *I.L. Mosalkov, G.F. Plyusnina, A.Yu. Frolov Moscow, 2001 Spesialutstyr), hvor avsnitt 3 på s. 105-179 er viet beregningen av brannmotstandsgrensen for stålkonstruksjoner.

Metoden for å beregne brannmotstandsgrensene for stålkonstruksjoner med brannhemmende belegg er nedfelt i VNIIPO Metodiske anbefalinger "Brannbeskyttelsesmidler for stålkonstruksjoner. Beregning og eksperimentell metode for å bestemme brannmotstandsgrensen for bærende metallkonstruksjoner med tynn- lag brannhemmende belegg."

Resultatet av beregningen er en konklusjon om konstruksjonens faktiske brannmotstandsgrense, inkludert å ta hensyn til beslutninger om dens brannbeskyttelse.

For å løse et termoteknisk problem, dvs. oppgaver der det er nødvendig å bestemme tiden for oppvarming av en struktur til en kritisk temperatur, det er nødvendig å kjenne til designbelastningsskjemaet, den reduserte tykkelsen på metallkonstruksjonen, antall oppvarmede sider, stålkvalitet, seksjoner (øyeblikksmotstand ), samt varmeskjermende egenskaper brannhemmende belegg.

Effektiviteten til brannbeskyttelsesmidler for stålkonstruksjoner bestemmes i henhold til GOST R 53295-2009 "Brannbeskyttelsesmidler for stålkonstruksjoner. Generelle Krav. Metode for å bestemme brannhemmende effektivitet." Dessverre kan denne standarden ikke brukes til å bestemme brannmotstandsgrenser, dette er direkte skrevet i avsnitt 1 "Omfang":" Ekte standarden gjelder ikke for fastsettelsen grenserbrannmotstand for bygningskonstruksjoner med brannbeskyttelse".

Faktum er at ifølge GOST, som et resultat av tester, er tiden for oppvarming av strukturen til en betinget kritisk temperatur på 500C etablert, mens den beregnede kritiske temperaturen avhenger av "sikkerhetsmarginen" til strukturen og dens verdi kan være enten mindre enn 500C eller mer.

I utlandet blir brannbeskyttelsesprodukter testet for brannhemmende effektivitet når de når kritiske temperaturer på 250C, 300C, 350C, 400C, 450C, 500C, 550C, 600C, 650C, 700C, 750C.

De nødvendige brannmotstandsgrensene er fastsatt av Art. 87 og tabell nr. 21 Teknisk forskrift om brannsikkerhetskrav.

Graden av brannmotstand bestemmes i samsvar med kravene i SP 2.13130.2012 "Systemer Brannvern. Sikre brannmotstanden til beskyttede gjenstander."

I samsvar med kravene i klausul 5.4.3 SP 2.13130.2012.... tillatt bruk ubeskyttet stålkonstruksjoner uavhengig av deres faktiske brannmotstandsgrense, unntatt i tilfeller der brannmotstandsgrensen for minst ett av elementene bærende konstruksjoner(strukturelle elementer av takstoler, bjelker, søyler, etc.) ifølge testresultater er mindre enn R 8. Her bestemmes den faktiske brannmotstandsgrensen ved beregning.

I tillegg begrenser samme paragraf bruken av tynnsjikts brannhemmende belegg (brannhemmende maling) for bærende konstruksjoner med redusert metalltykkelse på 5,8 mm eller mindre i bygninger med brannmotstandsgrad I og II.

Bærende stålkonstruksjoner er i de fleste tilfeller elementer i den rammeavstivede rammen til en bygning, hvis stabilitet avhenger både av brannmotstandsgrensen til de bærende søylene og av dekkelementer, bjelker og bånd.

I samsvar med kravene i klausul 5.4.2 SP 2.13130.2012 "TIL bærende elementer bygninger inkluderer bærende vegger, søyler, avstivere, avstivningsmembraner, takstoler, gulvelementer og takløse belegg (bjelker, tverrstenger, plater, terrassebord), hvis de er med på å sikre helheten bærekraft og den geometriske uforanderligheten til bygningen i tilfelle brann. Informasjon om bærende strukturer som ikke er involvert i å gi generelt bærekraftog geometrisk uforanderlighet av bygningen er gitt av designorganisasjonen i teknisk dokumentasjon på bygget".

Dermed må alle elementer i bygningens rammeavstivede ramme ha en brannmotstandsgrense i henhold til den høyeste av dem.

Bestemmelse av brannmotstandsgrenser for strukturer, grenser for brannspredning gjennom strukturer og brennbarhetsgrupper av materialer

(Fordel)

Håndboken inneholder data om standardiserte brannmotstandsindikatorer og brannfare bygningskonstruksjoner og materialer.

I tilfeller der informasjonen gitt i håndboken ikke er tilstrekkelig til å etablere passende indikatorer for strukturer og materialer, bør du kontakte TsNIISK im. Kucherenko eller NIIZhB fra USSR State Construction Committee. Grunnlaget for å etablere disse indikatorene kan også være resultatene av tester utført i samsvar med standarder og metoder godkjent eller avtalt av USSR State Construction Committee.

2. BYGNINGSSTRUKTURER. BRANNMODSTANDSGRENSER OG BRANNSPREDNINGSGRENSER

2.1. Brannmotstandsgrensene for bygningskonstruksjoner er bestemt i henhold til CMEA-standarden 1000-78 " Brannforskrifter konstruksjonsdesign. Metode for å teste bygningskonstruksjoner for brannmotstand."

Grensen for brannspredning gjennom bygningskonstruksjoner fastsettes i henhold til metodikken.

Brannmotstandsgrense

2.2. Brannmotstandsgrensen for bygningskonstruksjoner antas å være tiden (i timer eller minutter) fra starten av deres standard branntest til forekomsten av en av brannmotstandsgrensetilstandene.

2.3. SEV 1000-78-standarden skiller følgende fire typer grensetilstander for brannmotstand: for tap av bæreevne til strukturer og komponenter (kollaps eller nedbøyning avhengig av type struktur;) for termisk isolasjonskapasitet - en økning i temperatur på en uoppvarmet overflate med et gjennomsnitt på mer enn 160 ° C eller på et hvilket som helst punkt på denne overflaten med mer enn 190 ° C sammenlignet med temperaturen på strukturen før testing, eller mer enn 220 ° C uavhengig av temperaturen på strukturen før testing; ved tetthet - dannelsen i strukturer av gjennomgående sprekker eller gjennom hull som forbrenningsprodukter eller flammer trenger gjennom; for konstruksjoner beskyttet av brannhemmende belegg og testet uten belastninger, vil den begrensende tilstanden være oppnåelse av en kritisk temperatur på konstruksjonens materiale.

For yttervegger, dekker, bjelker, fagverk, søyler og søyler er den begrensende tilstanden kun tap av bæreevne til konstruksjoner og komponenter.

2.4. Grensetilstandene for konstruksjoner for brannmotstand spesifisert i punkt 2.3 vil for korthets skyld bli ytterligere referert til som henholdsvis I, II, III og IV grensetilstander for konstruksjoner for brannmotstand.

I tilfeller med å bestemme brannmotstandsgrensen ved belastninger bestemt på grunnlag detaljert analyse forhold som oppstår under en brann og avviker fra standard, vil den begrensende tilstanden til konstruksjonen bli betegnet 1A.

2.5. Brannmotstandsgrensene for konstruksjoner kan også bestemmes ved beregning. I disse tilfellene kan det ikke utføres tester.

Bestemmelse av brannmotstandsgrenser ved beregning bør utføres i henhold til metoder godkjent av Glavtekhnormirovanie fra USSR State Construction Committee.

2.6. For en omtrentlig vurdering av brannmotstandsgrensen for konstruksjoner under utvikling og design, kan man la seg lede av følgende bestemmelser:

a) brannmotstandsgrensen for lagdelte omsluttende konstruksjoner når det gjelder varmeisolasjonsevne er lik, og som regel høyere enn summen av brannmotstandsgrensene for individuelle lag. Det følger at økning av antall lag i den omsluttende strukturen (puss, kledning) ikke reduserer brannmotstandsgrensen når det gjelder varmeisolerende evne. I noen tilfeller kan innføringen av et ekstra lag ikke ha noen effekt, for eksempel når du står overfor metallplater på den uoppvarmede siden;

b) brannmotstandsgrensene for omsluttende konstruksjoner med luftspalte er i gjennomsnitt 10 % høyere enn brannmotstandsgrensene for de samme konstruksjonene, men uten luftspalte; effektiviteten til luftgapet er høyere, jo lenger det fjernes fra det oppvarmede planet; med lukket luftspalter deres tykkelse påvirker ikke brannmotstandsgrensen;

c) brannmotstandsgrensene for omsluttende konstruksjoner med et asymmetrisk lagarrangement avhenger av retningen til varmestrømmen. På siden hvor sannsynligheten for brann er høyere, anbefales det å plassere brannsikre materialer med lav varmeledningsevne;

d) en økning i fuktigheten til strukturer bidrar til å redusere oppvarmingshastigheten og øke brannmotstanden, bortsett fra i tilfeller der en økning i fuktighet øker sannsynligheten for plutselig sprø ødeleggelse av materialet eller utseendet av lokale spalls er spesielt dette fenomenet farlig for betong- og asbestsementkonstruksjoner;

e) brannmotstandsgrensen for belastede konstruksjoner avtar med økende belastning. Den mest belastede delen av strukturer som er utsatt for brann og høye temperaturer, bestemmer som regel verdien av brannmotstandsgrensen;

f) brannmotstandsgrensen til en struktur er høyere, jo mindre forholdet mellom den oppvarmede omkretsen av tverrsnittet til elementene er i forhold til deres område;

g) brannmotstandsgrensen for statisk ubestemte strukturer, som regel, er høyere enn brannmotstandsgrensen for lignende statisk ubestemte strukturer på grunn av omfordeling av krefter til mindre belastede elementer som varmes opp med en lavere hastighet; i dette tilfellet er det nødvendig å ta hensyn til påvirkningen av ytterligere krefter som oppstår på grunn av temperaturdeformasjoner;

h) brennbarheten til materialene som strukturen er laget av, bestemmer ikke brannmotstandsgrensen. For eksempel strukturer laget av tynnveggede metallprofiler har en minimumsgrense for brannmotstand, og strukturer laget av tre har en høyere grense for brannmotstand enn strukturer laget av stål med samme forhold mellom den oppvarmede omkretsen av seksjonen og dens areal og størrelsen på driftsspenningene til den midlertidige motstanden eller flytestyrke. Samtidig bør det tas i betraktning at bruk av brennbare materialer i stedet for vanskelig-brennbare eller ikke-brennbare materialer kan redusere brannmotstandsgrensen for strukturen hvis utbrenthetshastigheten er høyere enn hastigheten på oppvarming.

For å vurdere brannmotstandsgrensen for konstruksjoner basert på de ovennevnte bestemmelsene, er det nødvendig å ha tilstrekkelig informasjon om brannmotstandsgrensene for konstruksjoner tilsvarende de som vurderes i form, materialer som brukes og design, samt informasjon om hovedmønstrene for deres oppførsel i tilfelle brann eller branntester.

2.7. I tilfeller hvor i tabellen. 2-15 brannmotstandsgrenser er indikert for lignende konstruksjoner ulike størrelser, kan brannmotstandsgrensen for en struktur som har en mellomstørrelse bestemmes ved lineær interpolasjon. For armerte betongkonstruksjoner bør det også utføres interpolering basert på avstanden til armeringsaksen.

Brannspredningsgrense

2.8. Testing av bygningskonstruksjoner for brannspredning består i å bestemme omfanget av skade på konstruksjonen på grunn av dens forbrenning utenfor varmesonen - i kontrollsonen.

2.9. Skader anses å være forkulling eller brenning av materialer som kan oppdages visuelt, samt smelting av termoplastiske materialer.

Grensen for brannspredning antas å være maksimal størrelse skade (cm), bestemt i henhold til testmetoden.

2.10. Konstruksjoner laget av brennbare og ikke-brennbare materialer, vanligvis uten etterbehandling eller kledning, testes for spredning av brann.

Strukturer laget kun av ikke-brennbare materialer bør vurderes å ikke spre brann (grensen for brannspredning gjennom dem bør tas lik null).

Dersom skader på konstruksjoner i kontrollsonen ved testing for brannspredning ikke er mer enn 5 cm, bør det også vurderes å ikke spre brann.

2.11. For en foreløpig vurdering av brannspredningsgrensen kan følgende bestemmelser benyttes:

a) konstruksjoner laget av brennbare materialer har en horisontal brannspredningsgrense (for horisontale strukturer- gulv, belegg, bjelker, etc.) mer enn 25 cm, og vertikalt (for vertikale strukturer - vegger, skillevegger, søyler, etc.) - mer enn 40 cm;

b) konstruksjoner laget av brennbare eller vanskelig brennbare materialer, beskyttet mot brann og høye temperaturer av ikke-brennbare materialer, kan ha en horisontal brannspredningsgrense på mindre enn 25 cm, og en vertikal grense på mindre enn 40 cm, forutsatt at den beskyttende laget er på plass under hele testperioden (til strukturen er helt avkjølt) vil ikke varmes opp i kontrollsonen til antennelsestemperaturen eller begynnelsen av intens termisk dekomponering av det beskyttede materialet. Konstruksjonen kan ikke spre brann forutsatt at det ytre laget, laget av ikke-brennbare materialer, ikke varmes opp i oppvarmingssonen til antennelsestemperaturen eller begynnelsen av intens termisk dekomponering av det beskyttede materialet under hele testperioden (til strukturen er fullstendig avkjølt);

c) i tilfeller hvor en konstruksjon kan ha en annen grense for spredning av brann ved oppvarming fra forskjellige sider (for eksempel med asymmetrisk oppstilling av lag i den omsluttende konstruksjonen), settes denne grensen i henhold til dens maksimale verdi.

Betong og armert betongkonstruksjoner

2.12. Hovedparametrene som påvirker brannmotstandsgrensen for betong- og armerte betongkonstruksjoner er: betongtype, bindemiddel og fyllstoff; forsterkning klasse;

type konstruksjon; tverrsnittsform; elementstørrelser;

betingelser for oppvarming; laststørrelse og betongfuktighetsinnhold.

2.13. Økningen i temperatur i betongtverrsnittet til et element under en brann avhenger av typen betong, bindemiddel og fyllstoffer og av forholdet mellom overflaten som påvirkes av flammen og tverrsnittsarealet. Tungbetong med silikatfyller varmes opp raskere enn med karbonatfyller Lettbetong varmes opp saktere, jo lavere densitet. Polymerbindemidlet, som karbonatfyllstoffet, reduserer oppvarmingshastigheten til betong på grunn av nedbrytningsreaksjonene som oppstår i dem, som forbruker varme. Massive strukturelle elementer motstår bedre virkningene av brann. brannmotstandsgrensen for kolonner oppvarmet på fire sider er mindre enn brannmotstandsgrensen for kolonner med ensidig oppvarming; Brannmotstandsgrensen for bjelker når de utsettes for brann på tre sider er mindre enn brannmotstandsgrensen for bjelker oppvarmet på den ene siden.

2.14. Minimumsdimensjonene til elementer og avstander fra armeringens akse til overflatene av elementet er tatt i henhold til tabellene i denne delen, men ikke mindre enn de som kreves av kapittelet til SNiP 11-21-75 "Betong og armert betong strukturer».

2.15. Avstand til armeringsaksen og minimumsdimensjoner elementer for å sikre den nødvendige brannmotstandsgrensen for konstruksjoner avhenger av betongtypen. Lettbetong har en varmeledningsevne på 10-20 %, og betong med grovt karbonattilslag er 5-10 % mindre enn tungbetong med silikattilslag. I denne forbindelse kan avstanden til armeringsaksen for en konstruksjon laget av lettbetong eller tungbetong med karbonatfyllstoff tas mindre enn for konstruksjoner laget av tung betong med silikatfyllstoff med samme brannmotstandsgrense for konstruksjoner laget av disse betongene.

Ris. 1. Avstand til armeringsaksen.

Verdiene for brannmotstandsgrenser gitt i tabell. 2-6, 8, viser til betong med grovt silikatbergtilslag, samt tett silikatbetong.

Ris. 2. Gjennomsnittlig avstand

til armeringens akse.

Ved bruk av karbonatbergmasse kan minimumsdimensjonene til både tverrsnittet og avstanden fra armeringens akser til overflaten av bøyeelementet reduseres med 10%. For lettbetong kan reduksjonen være 20 % ved betongtetthet på 1,2 t/m3 og med 30 % for bøyeelementer (se tabell 3, 5, 6, 8) med betongtetthet på 0,8 t/m3 og ekspandert leire. perlittbetong med en tetthet på 1,2 t/m3.

2.16. Under en brann beskytter et beskyttende lag av betong armeringen mot rask oppvarming og når dens kritiske temperatur, hvor brannmotstanden til strukturen når sin grense.

Hvis avstanden som brukes i prosjektet til armeringens akse er mindre enn nødvendig for å sikre den nødvendige brannmotstandsgrensen for strukturer, bør den økes eller ytterligere varmeisolerende belegg bør påføres på overflatene til elementet som er utsatt for brann ( Ytterligere varmeisolerende belegg kan utføres i samsvar med "Anbefalinger for bruk av brannhemmende belegg for metallkonstruksjoner" - M., Stroyizdat, 1984). Termisk isolasjonsbelegg laget av kalk-sementpuss (15 mm tykt), gipspuss(10 mm) og vermikulittpuss eller mineralfiberisolasjon (5 mm) tilsvarer en økning på 10 mm i tykkelsen på det tunge betonglaget. Dersom tykkelsen på det beskyttende betonglaget er mer enn 40 mm for tungbetong og 60 mm for lettbetong, må beskyttelseslaget av betong ha ekstra armering på brannsiden i form av et armeringsnett med en diameter på 2,5- 3 mm (celler 150x150 mm). Beskyttende varmeisolasjonsbelegg med tykkelse over 40 mm skal også ha ekstra forsterkning.

I tabellen 2, 4-8 viser avstandene fra den oppvarmede overflaten til armeringens akse (fig. 1 og 2).

I tilfeller hvor beslagene er plassert i ulike nivåer den gjennomsnittlige avstanden til armeringsaksen (A1, A2, ..., An) og de tilsvarende avstandene til aksene (a1, a2, ..., an), målt fra nærmeste oppvarmede (bunn eller side) overflate av element, i henhold til formelen:

2.17. Alle stål reduserer strekk- eller trykkfastheten ved oppvarming. Graden av motstandsreduksjon er større for armeringstråder av herdet høyfast stål enn for armeringsjern av bløtt stål.

TsNIISK dem. Kucherenko Gosstroy USSR

å bestemme brannmotstandsgrensene for strukturer, grensene for brann spredt på tvers av strukturer og grupper

brennbarhet av materialer

(KSNiP II-2-80)

Moskva 1985

BESTILLING AV DET RØDE ARBEIDSBANNER SENTRALE FORSKNINGSINSTITUTTET FOR BYGNINGSSTRUKTURER oppkalt etter. V. A. KUCHERENKO SHNIISK nm. Kucherenko) GOSSTROYA USSR

FOR Å BESTEMME GRENSENE FOR BRANNMODSTANDENS FOR EN STRUKTUR,

BEGRENSNINGER FOR BRANNSPREDING AV STRUKTURER OG GRUPPER

BRENNEBARHET AV MATERIALER (til SNiP I-2-80)

Godkjent

En håndbok for å bestemme brannmotstandsgrensene for strukturer, grensene for brannutbredelse gjennom strukturer og brennbarhetsgrupper av materialer (til SNiP II-2-80) / TsNIISK nm. Kucherenko.- M.: Stroyizdat, 1985.-56 s.

Utviklet for SNiP 11-2-80 "Brannsikkerhetsstandarder for utforming av bygninger og strukturer." Det gis referansedata om grensene for brannmotstand og brannspredning for bygningskonstruksjoner av armert betong, metall, tre, asbestsement, plast og andre byggematerialer, samt data om brennbarhetsgruppene til byggematerialer.

For ingeniører og tekniske arbeidere innen design, byggeorganisasjoner og statlige branntilsynsmyndigheter.

Bord 15, fig. 3.

3206000000-615 047(01)-85

Instruksjonsnorm. (I utgave - 62-84

FORORD

Denne håndboken er utviklet for SNiP 11-2-80 "Brannsikkerhetsstandarder for utforming av bygninger og konstruksjoner." Den inneholder data om standardiserte brannmotstands- og brannfareindikatorer for bygningskonstruksjoner og materialer.

Sec. I manualen ble utviklet av TsNIISK dem. Kucherenko (doktor i tekniske vitenskaper, prof. I. G. Romanenkov, kandidat for tekniske vitenskaper, V. N. Zigern-Korn). Sec. 2 utviklet av TsNIISK oppkalt etter. Kucherenko ( Dr. Tech.. Vitenskaper I. G. Romanenkov, ingeniørkandidater. Sciences V. N. Zigern-Korn, L. N. Bruskova, G. M. Kirpichenkov, V. A. Orlov, V. V. Sorokin, ingeniører A. V. Pestritsky, |V. Y. Yashin |); NIIZHB (Doctor of Technical Sciences V.V. Zhukov; Doctor of Technical Sciences, Prof. A.F. Milovanov; Candidate of Physical and Mathematical Sciences A.E. Segalov, Candidates of Technical Sciences A. A. Gusev, V.V. Solomonov, V.M. Samoilen, T.N. Gulya F. ); TsNIIEP im. Mezentseva (kandidat for tekniske vitenskaper L. M. Schmidt, ingeniør P. E. Zhavoronkov); TsNIIPromzdanny (kandidat for tekniske vitenskaper V.V. Fedorov, ingeniører E.S. Giller, V.V. Sipin) og VNIIPO (doktor i tekniske vitenskaper, professor A.I. Yakovlev; kandidater til tekniske vitenskaper V P. Bushev, S. V. Davydov, V. G. F. Olimpiev, V. N. F. Olimpiev, Z. Yu. A. Grinchnk, N. P. Savkin, A. N. Sorokin, V. S. Kharitonov, L. V. Sheinina, V. I. Shchelkunov). Sec. 3 utviklet av TsNIISK oppkalt etter. Kucherenko (doktor i tekniske vitenskaper, prof. I.G. Romanenkov, kandidat for tekniske vitenskaper N.V. Kovyrshina, ingeniør V.G. Gonchar) og Institutt for gruvemekanikk ved Georgian Academy of Sciences. SSR (kandidat for tekniske vitenskaper G. S. Abashidze, ingeniører L. I. Mirashvili, L. V. Gurchumelia).

Under utviklingen av håndboken ble materialer fra TsNIIEP for boliger og TsNIIEP av utdanningsbygninger fra Statens sivilingeniørkomité, MIIT Ministry of Railways of the USSR, VNIISTROM og NIPIsilikatbetong fra Ministry of Industrial Construction Materials of the USSR brukt.

Teksten til SNiP II-2-80 brukt i veiledningen er skrevet med fet skrift. Punktene er dobbeltnummererte, nummereringen i henhold til SNiP er gitt i parentes.

Vennligst send kommentarer og forslag angående håndboken til følgende adresse: Moscow, 109389, 2nd Institutskaya St., 6, TsNIISK im. V. A. Kucherenko.

1. GENERELLE BESTEMMELSER

1.1. Håndboken er satt sammen for å hjelpe design, konstruksjon*# organisasjoner og organer brannvesenet for å redusere kostnadene for tid, arbeid og materialer for å etablere brannmotstandsgrensene for bygningskonstruksjoner, grensene for brannspredning gjennom dem og brennbarhetsgruppene av materialer standardisert av SNiP II-2-80.

1.2. (2.1). Bygninger og konstruksjoner er delt inn i fem nivåer etter brannmotstand. Graden av brannmotstand til bygninger og konstruksjoner bestemmes av brannmotstandsgrensene for hovedbygningskonstruksjonene og grensene for brannspredning gjennom disse konstruksjonene.

1.3. (2.4). Basert på brennbarhet deles byggematerialer inn i tre grupper: ikke-brennbart, ikke-brennbart og brennbart.

1.4. Brannmotstandsgrensene for konstruksjoner, grensene for brannspredning gjennom dem, samt brennbarhetsgruppene av materialer gitt i denne håndboken bør inkluderes i utformingen av konstruksjoner, forutsatt at deres utførelse er i samsvar med beskrivelsen gitt i håndboken. Materialer fra håndboken bør også brukes ved utvikling av nye design.

2. BYGNINGSSTRUKTURER.

BRANNMODSTANDSGRENSER OG BRANNSPREDNINGSGRENSER

2,1 (2,3). Brannmotstandsgrensene for bygningskonstruksjoner er bestemt i henhold til CMEA-standarden 1000-78 "Brannsikkerhetsstandarder for bygningsdesign. Metode for å teste bygningskonstruksjoner for brannmotstand."

Grensen for brannspredning gjennom bygningskonstruksjoner fastsettes etter metodikken gitt i vedlegg. 2.

GRENSE FOR BRANNMOTSTAND

2.2. Brannmotstandsgrensen for bygningskonstruksjoner antas å være tiden (i timer eller minutter) fra starten av deres standard branntest til forekomsten av en av brannmotstandsgrensetilstandene.

2.3. SEV 1000-78-standarden skiller følgende fire typer grensetilstander for brannmotstand: tap av bæreevne til strukturer og komponenter (kollaps eller nedbøyning avhengig av type

strukturer); når det gjelder termisk isolasjonsevne - en økning i temperaturen på en uoppvarmet overflate med et gjennomsnitt på mer enn 160°C eller på et hvilket som helst punkt på denne overflaten med mer enn 190°C sammenlignet med temperaturen på strukturen før testing, eller mer enn 220°C uavhengig av strukturens temperatur før testing; ved tetthet - dannelsen i strukturer av gjennomgående sprekker eller gjennom hull som forbrenningsprodukter eller flammer trenger gjennom; for konstruksjoner beskyttet av brannhemmende belegg og testet uten belastninger, vil den begrensende tilstanden være oppnåelse av en kritisk temperatur på konstruksjonens materiale.

For yttervegger, dekker, bjelker, fagverk, søyler og søyler er den begrensende tilstanden kun tap av bæreevne til konstruksjoner og komponenter.

2.4. Grensetilstandene for konstruksjoner for brannmotstand spesifisert i punkt 2.3 vil videre bli referert til som henholdsvis I, 11, 111 og IV grensetilstander for konstruksjoner for brannmotstand, for korthets skyld.

I tilfeller med bestemmelse av brannmotstandsgrensen under belastninger bestemt på grunnlag av en detaljert analyse av forholdene som oppstår under en brann og avviker fra standard, vil den begrensende tilstanden til konstruksjonen bli betegnet 1A.

2.5. Brannmotstandsgrensene for konstruksjoner kan også bestemmes ved beregning. I disse tilfellene kan det ikke utføres tester.

Bestemmelse av brannmotstandsgrenser ved beregning bør utføres i henhold til metoder godkjent av Glavtekhnormirovanie fra USSR State Construction Committee.

2.6. For en omtrentlig vurdering av brannmotstandsgrensen for konstruksjoner under utvikling og design, kan man la seg lede av følgende bestemmelser:

b) brannmotstandsgrensene for omsluttende konstruksjoner med luftspalte er i gjennomsnitt 10 % høyere enn brannmotstandsgrensene for de samme konstruksjonene, men uten luftspalte; effektiviteten til luftgapet er høyere, jo lenger det fjernes fra det oppvarmede planet; med lukkede luftspalter påvirker ikke tykkelsen brannmotstandsgrensen;

c) brannmotstandsgrenser for omsluttende konstruksjoner med asymmetrisk

Det nøyaktige arrangementet av lagene avhenger av retningen på varmestrømmen. På siden hvor sannsynligheten for brann er høyere, anbefales det å plassere brannsikre materialer med lav varmeledningsevne;

d) en økning i fuktigheten til strukturer bidrar til å redusere oppvarmingshastigheten og øke brannmotstanden, bortsett fra i tilfeller der en økning i fuktighet øker sannsynligheten for plutselig sprø ødeleggelse av materialet eller utseendet av lokale punkteringer er spesielt farlig for betong- og asbestsementkonstruksjoner;

f) brannmotstandsgrensen til en struktur er høyere, jo mindre forholdet mellom den oppvarmede omkretsen av tverrsnittet av elementene er til deres område;

h) brennbarheten til materialene som strukturen er laget av, bestemmer ikke brannmotstandsgrensen. For eksempel har strukturer laget av tynnveggede metallprofiler en minimum brannmotstandsgrense, og strukturer laget av tre har en høyere brannmotstandsgrense enn stålkonstruksjoner med samme forhold mellom den oppvarmede omkretsen av seksjonen og dens areal og størrelsen på driftsspenningene til den midlertidige motstanden eller flytegrensen. Samtidig bør det tas i betraktning at bruk av brennbare materialer i stedet for vanskelig-brennbare eller ikke-brennbare materialer kan redusere brannmotstandsgrensen for strukturen hvis utbrenthetshastigheten er høyere enn hastigheten på oppvarming.

For å vurdere brannmotstandsgrensen for konstruksjoner basert på de ovennevnte bestemmelsene, er det nødvendig å ha tilstrekkelig informasjon om brannmotstandsgrensene for konstruksjoner som ligner på de som vurderes i form, materialer brukt og design, samt informasjon om de grunnleggende mønstrene til konstruksjoner. oppførsel i tilfelle brann eller branntester.-

2.7. I tilfeller hvor i tabellen. 2-15 brannmotstandsgrenser er indikert for lignende strukturer av forskjellige størrelser. brannmotstandsgrensen for en struktur med en mellomstørrelse kan bestemmes ved lineær interpolasjon. For armerte betongkonstruksjoner bør det også utføres interpolering basert på avstanden til armeringsaksen.

BRANNSPREDNINGSGRENSE

2.8. (Vedlegg 2, ledd 1). Testing av bygningskonstruksjoner for brannspredning består i å bestemme omfanget av skade på konstruksjonen på grunn av dens forbrenning utenfor varmesonen - i kontrollsonen.

2.9. Skader anses å være forkulling eller brenning av materialer som kan oppdages visuelt, samt smelting av termoplastiske materialer.

Grensen for brannspredning antas å være den maksimale skadestørrelsen (cm), bestemt i henhold til testprosedyren angitt i vedlegg. 2 til SNiP II-2-80.

2.10. Konstruksjoner laget av brennbare og ikke-brennbare materialer, vanligvis uten etterbehandling eller kledning, testes for spredning av brann.

Strukturer laget kun av brannsikre materialer bør vurderes å ikke spre brann (grensen for brannspredning gjennom dem bør tas lik null).

Dersom skaden på konstruksjoner i kontrollsonen ved testing for brannspredning ikke er mer enn 5 cm, bør det også vurderes å ikke spre brann.

2.11: For en foreløpig vurdering av brannspredningsgrensen kan følgende bestemmelser benyttes:

a) konstruksjoner laget av brennbare materialer har en brannspredningsgrense horisontalt (for horisontale konstruksjoner - gulv, belegg, bjelker, etc.) på mer enn 25 cm, og vertikalt (for vertikale konstruksjoner - vegger, skillevegger, søyler, etc.) . i.) - mer enn 40 cm;

KONSTRUKTER AV BETONG OG ARMERT BETONG

2.12. Hovedparametrene som påvirker brannmotstandsgrensen for betong- og armerte betongkonstruksjoner er: betongtype, bindemiddel og fyllstoff; forsterkning klasse; type konstruksjon; tverrsnittsform; elementstørrelser; betingelser for oppvarming; laststørrelse og betongfuktighetsinnhold.

2.13. Økningen i temperatur i betongtverrsnittet til et element under en brann avhenger av typen betong, bindemiddel og fyllstoffer, og av forholdet mellom overflaten som påvirkes av flammen og tverrsnittsarealet. Tung betong med silikatfyller varmes opp raskere enn med karbonatfyller. Lett- og lettbetong varmes opp saktere, jo lavere tetthet. Polymerbindemidlet, som karbonatfyllstoffet, reduserer oppvarmingshastigheten til betong på grunn av nedbrytningsreaksjonene som oppstår i dem, som forbruker varme.

Massive strukturelle elementer er bedre motstandsdyktige mot brann; brannmotstandsgrensen for kolonner oppvarmet på fire sider er mindre enn brannmotstandsgrensen for kolonner med ensidig oppvarming; Brannmotstandsgrensen for bjelker når de utsettes for brann på tre sider er mindre enn brannmotstandsgrensen for bjelker oppvarmet på den ene siden.

2.14. Minimumsdimensjonene til elementene og avstandene fra armeringens akse til overflatene til elementet er tatt i henhold til tabellene i denne delen, men ikke mindre enn de som kreves av kapittelet til SNiP I-21-75 "Betong og armert betong strukturer».

2.15. Avstanden til armeringsaksen og minimumsdimensjonene til elementene for å sikre den nødvendige brannmotstandsgrensen for konstruksjoner avhenger av betongtypen. Lettbetong har en varmeledningsevne på 10-20 %, og betong med grov karbonatfyllmasse er 5-10 % mindre enn tungbetong med silikatfyllmasse. I denne forbindelse kan avstanden til armeringsaksen for en konstruksjon laget av lettbetong eller tungbetong med karbonatfyllstoff tas mindre enn for konstruksjoner laget av tung betong med silikatfyllstoff med samme brannmotstandsgrense for konstruksjoner laget av disse betongene.

Verdiene for brannmotstandsgrenser gitt i tabell. 2-b, 8, refererer til betong med grovt silikatbergtilslag, samt tett silikatbetong. Ved bruk av karbonatbergmasse kan minimumsdimensjonene til både tverrsnittet og avstanden fra armeringens akser til overflaten av bøyeelementet reduseres med 10%. For lettbetong kan reduksjonen være 20 % ved en betongtetthet på 1,2 t/m 3 og 30 % for bøyeelementer (se tabell 3, 5, 6, 8) ved en betongtetthet på 0,8 t/m 3 og ekspandert leire perlittbetong med en tetthet på 1,2 t/m 3.

2.16. Under en brann beskytter et beskyttende lag av betong armeringen mot rask oppvarming og når dens kritiske temperatur, hvor brannmotstanden til strukturen når sin grense.

Hvis avstanden som brukes i prosjektet til armeringens akse er mindre enn det som kreves for å sikre den nødvendige brannmotstandsgrensen for konstruksjoner, bør den økes eller ytterligere varmeisolerende belegg påføres på overflatene til element 1 som er utsatt for Brann. Varmeisolasjonsbelegg av kalksementpuss (15 mm tykk), gipspuss (10 mm) og vermikulittpuss eller mineralfiberisolasjon (5 mm) tilsvarer en økning på 10 mm i tykkelsen på det tunge betonglaget. Dersom tykkelsen på det beskyttende betonglaget er mer enn 40 mm for tungbetong og 60 mm for lettbetong, må beskyttelseslaget av betong ha ekstra armering på brannsiden i form av et armeringsnett med en diameter på 2,5- 3 mm (celler 150X150 mm). Beskyttende varmeisolasjonsbelegg med tykkelse over 40 mm skal også ha ekstra forsterkning.

I tabellen 2, 4-8 viser avstandene fra den oppvarmede overflaten til armeringens akse (fig. 1 og 2).

Ris. 1. Avstander til armeringsaksen Fig. 2. Gjennomsnittlig avstand til veps*

beslag

I tilfeller hvor armeringen er plassert på ulike nivåer, må gjennomsnittlig avstand til armeringsaksen a bestemmes under hensyntagen til armeringens arealer (L Lg, ..., L p) og tilsvarende avstander til aksene (оь а -1.....Qn), målt fra nærmeste oppvarming

vask (bunn eller side) overflater av elementet, i henhold til formelen

. . . , . „ 2 Ai a (

L|0| -j~ LdOg ~f~ ■ . . +A p a p __ j°i_

L1+L2+L3, . +L I 2 Ai

2.17. Alle stål reduserer strekk- eller trykkfasthet

1 Ytterligere termisk isolasjonsbelegg kan utføres i samsvar med "Anbefalinger for bruk av brannhemmende belegg for metallkonstruksjoner" - M.; Stroyizdat, 1984.

ved oppvarming. Graden av motstandsreduksjon er større for armeringstråder av herdet høyfast stål enn for armeringsjern med lavt karbonstål.

Brannmotstandsgrensen for bøyde og eksentrisk komprimerte elementer med stor eksentrisitet for tap av bæreevne avhenger av den kritiske oppvarmingstemperaturen til armeringen. Den kritiske oppvarmingstemperaturen til armeringen er temperaturen der strekk- eller kompresjonsmotstanden avtar til verdien av spenningen som oppstår i armeringen fra standardbelastningen.

2.18. Bord 5-8 er utarbeidet for armerte betongelementer med uforspent og forspent armering under forutsetning av at den kritiske oppvarmingstemperaturen til armeringen er 500°C. Dette tilsvarer armeringsstål klassene A-I, A-N, A-1v, A-Shv, A-IV, At-IV, A-V, At-V. Forskjellen i kritiske temperaturer for andre armeringsklasser bør tas i betraktning ved å multiplisere de gitt i tabellen. 5-8 brannmotstandsgrenser per faktor<р, или деля приведенные в табл. 5-8 расстояния до осей арматуры на этот коэффициент. Значения <р следует принимать:

1. For gulv og belegg laget av prefabrikkerte flate plater av armert betong, solid og hulkjerne, armert:

a) stålklasse A-III, lik 1,2;

b) stål av klassene A-VI, At-VI, At-VII, B-1, BP-I, lik 0,9;

c) høyfast armeringstråd klassene V-P, VR-P eller forsterkende tau av klasse K-7, lik 0,8.

2. For. prefabrikkerte gulv og belegg armerte betongplater med langsgående bæreribber "ned" og kasseformede, samt bjelker, tverrstenger og dragere i henhold til de angitte armeringsklassene: a) (p = 1,1; b) q> => 0,95; c) av = 0,9.

2.19. For konstruksjoner laget av alle typer betong, må følgende overholdes: minstekrav krav til konstruksjoner av tung betong med brannmotstandsgrense på 0,25 eller 0,5 timer.

2.20. Brannmotstandsgrenser for bærende konstruksjoner i tabell. 2, 4-8 og i teksten er gitt for fulle standardlaster med forholdet mellom langtidsdelen av lasten G $eller til fulllasten Veer lik 1. Hvis dette forholdet er 0,3, så er brannmotstandsgrensen øker med 2 ganger. For mellomverdier av G 8e r/V B er, er brannmotstandsgrensen vedtatt ved lineær interpolasjon.

2.21. Brannmotstandsgrensen for armerte betongkonstruksjoner avhenger av deres statiske driftsmønster. Brannmotstandsgrensen for statisk ubestemte strukturer er større enn brannmotstandsgrensen for statisk bestemmelige strukturer, hvis nødvendig forsterkning er tilgjengelig i områdene med negative momenter. Økningen i brannmotstandsgrensen for statisk ubestemmelige bøybare armerte betongelementer avhenger av forholdet mellom armeringens tverrsnittsarealer over støtten og i spennet i henhold til Tabell. 1.

Forholdet mellom armeringsområdet over støtten og armeringsområdet i spennet

Økning i brannmotstandsgrensen for et bøyelig statisk ubestemt element, %. sammenlignet med brannmotstandsgrensen for et statisk bestemt element

Merk. For mellomliggende arealforhold tas økningen i brannmotstandsgrense ved interpolasjon.

Påvirkningen av statisk ubestemthet av strukturer på brannmotstandsgrensen tas i betraktning hvis følgende krav er oppfylt:

a) minst 20 % av den øvre armeringen som kreves på støtten må passere over midten av spennet;

b) den øvre armeringen over de ytre støttene til et kontinuerlig system må settes inn i en avstand på minst 0,4/ i spennretningen fra støtten og deretter gradvis brytes av (/ - spennlengde);

c) all øvre armering over mellomstøttene skal fortsette til spennet i minst 0,15/ og deretter brytes gradvis av.

Fleksible elementer innebygd på støtter kan betraktes som kontinuerlige systemer.

2.22. I tabellen 2 viser kravene til armert betongsøyler av tung og lett betong. De inkluderer krav til størrelsen på søyler som er utsatt for brann på alle sider, samt de som er plassert i vegger og oppvarmet på den ene siden. I dette tilfellet gjelder dimensjon b kun for søyler hvis oppvarmede overflate er på samme nivå som veggen, eller for en del av søylen som stikker ut fra veggen og bærer lasten. Det antas at det ikke er hull i veggen nær søylen i retning av minstemål b.

For solide søyler rund seksjon deres diameter bør tas som dimensjon b.

Kolonner med parameterne gitt i tabellen. 2, ha en eksentrisk påført last eller en last med tilfeldig eksentrisitet ved forsterkning av søyler på ikke mer enn 3 % av tverrsnittet av betong, med unntak av skjøter.

Brannmotstandsgrense søyler av armert betong med ekstra forsterkning i form av sveiset tverrnett installert i trinn på ikke mer enn 250 mm bør tas i henhold til tabellen. 2, multipliser dem med en faktor på 1,5.

tabell 2

Type betong	Søylens bredde b og avstand til armering a	Minste dimensjoner, mm, av armerte betongsøyler med brannmotstandsgrenser, h
Type betong	Søylens bredde b og avstand til armering a





(Y® “ 1,2 t/m 3)

2.23. Brannmotstandsgrense for ikke-konstruksjonsbetong og skillevegger i armert betong og deres minste tykkelse / n er gitt i tabellen. 3. Minste tykkelse på skilleveggene sikrer at temperaturen på den uoppvarmede overflaten til betongelementet vil øke i gjennomsnitt med ikke mer enn 160°C og ikke vil overstige 220°C under en standard brannmotstandstest. Ved fastsettelse av t n, tillegg beskyttende belegg og plaster i henhold til instruksjonene i avsnittene. 2.16 og 2.16.

Tabell 3

2.24. For bærende massive vegger er brannmotstandsgrense, veggtykkelse t c og avstand til armeringsakse a gitt i tabell. 4. Disse dataene gjelder for armert betong sentralt og eksentrisk

sammenpressede vegger, forutsatt at den totale kraften er plassert i den midtre tredjedelen av bredden av veggens tverrsnitt. I dette tilfellet bør forholdet mellom veggens høyde og tykkelsen ikke overstige 20. For veggpaneler med plattformstøtte og tykkelser på minst 14 cm, bør brannmotstandsgrenser tas i henhold til tabell. 4, multipliser dem med en faktor på 1,5.

Tabell 4

Brannmotstanden til ribbeveggplater bør bestemmes av tykkelsen på platene. Ribbene skal kobles til platen med klemmer. Minimumsdimensjonene på ribbene og avstanden til aksene til armeringen i ribbene skal oppfylle kravene til bjelker og gitt i tabell. 6 og 7.

Yttervegger av to-lags plater, bestående av et omsluttende lag med en tykkelse på minst 24 cm laget av storporøs ekspandert leirebetong klasse B2-B2,5 (HC = 0,6-0,9 t/m 3) og en last -bærende lag med en tykkelse på minst 10 cm, med trykkspenninger i det ikke mer enn 5 MPa, har en brannmotstandsgrense på 3,6 timer.

Ved bruk av brennbar isolasjon i veggpaneler eller tak, er det nødvendig å sørge for perimeterbeskyttelse av denne isolasjonen med ikke-brennbart materiale under produksjon, installasjon eller installasjon.

Vegger laget av trelags plater, bestående av to ribbede armerte betongplater og isolasjon, laget av brannsikker eller brannsikker mineralull eller fiberplate plater med en total tverrsnittstykkelse på 25 cm har de en brannmotstand på minst 3 timer.

Ekstern ikke-strukturell og selvbærende vegger fra trelags massive paneler (GOST 17078-71 som endret), bestående av ytre (minst 50 mm tykke) og innvendige armerte betonglag og et mellomlag av brennbar isolasjon (PSB-skumplast i henhold til GOST 15588-70 som endret, etc.), ha en brannmotstandsgrense med en total tverrsnittstykkelse på 15-22 cm i minst 1 time bærende vegger med lag forbundet med metallbindinger med en total tykkelse på 25 cm,

med et internt bærende lag av armert betong M 200 med trykkspenninger i det ikke mer enn 2,5 MPa og en tykkelse på 10 cm eller M 300 med trykkspenninger i det ikke mer enn 10 MPa og en tykkelse på 14 cm, brannen motstandsgrense er 2,5 timer.

Brannspredningsgrensen for disse konstruksjonene er null.

2,25. For strekkelementer er brannmotstandsgrenser, tverrsnittsbredde b og avstand til armeringsaksen a gitt i Tabell. 5. Disse dataene gjelder strekkelementer av takstoler og buer med ikke-spent og forspent armering, oppvarmet fra alle sider. Det totale tverrsnittsarealet til betongelementet må være minst 2b 2 Mi R, der b min er den tilsvarende størrelsen for b, gitt i tabellen. 5.

Tabell 5

Type betong

]Minste tverrsnittsbredde b og avstand til armeringsaksen a

Minste dimensjoner for strekkelementer i armert betong, mm, med brannmotstandsgrenser, h

(y" = 1,2 t/m 3)

2.26. For statisk bestemte enkelt støttede bjelker oppvarmet på tre sider, brannmotstandsgrenser, bjelkebredde b og avstander til armeringsaksen a, influensa. (Fig. 3) er gitt for tung betong i tabell. 6 og for lys (y in = 1,2 t/m 3) i tabell 7.

Ved oppvarming på den ene siden tas brannmotstandsgrensen for bjelker i henhold til tabell. 8 som for plater.

For bjelker med skrånende sider bør bredden b måles ved strekkarmeringens tyngdepunkt (se fig. 3).

Ved fastsettelse av brannmotstandsgrensen kan det ikke tas hensyn til hull i bjelkeflensene dersom gjenværende tverrsnittsareal i strekksonen ikke er mindre enn 2v2,

For å hindre betongskalling i ribbene på bjelkene, bør avstanden mellom klemmen og overflaten ikke være mer enn 0,2 av ribbebredden.

Minimumsavstand fra

Ris. Forsterkning av bjelker og

avstand til aksen til elementets overflatearmering til aksen

av enhver armeringsstang må ikke være mindre enn nødvendig (tabell 6) for en brannmotstandsgrense på 0,5 timer og ikke mindre enn en halv time.

Tabell b

Brannmotstandsgrenser. h	Maksimal dimensjon for armerte betongbjelker, mm	Minimum ribbebredde b w. mm

Med en brannmotstandsgrense på 2 timer eller mer skal enkelt støttede I-bjelker med en avstand mellom tyngdepunktene til flensene på mer enn 120 cm ha endefortykkelser lik bjelkens bredde.

For I-bjelker hvor forholdet mellom flensbredde og veggbredde (se fig. 3) b/b w er større enn 2, er det nødvendig å installere tverrarmering i ribben. Hvis forholdet b/b w er større enn 1,4, bør avstanden til armeringens akse økes til 0,85аУл/bxa. For bjb v > 3, bruk tabellen. 6 og 7 er ikke tillatt.

I bjelker med store skjærkrefter, som oppfattes av klemmer montert nær den ytre overflaten av elementet, gjelder avstand a (tabell 6 og 7) også for klemmer forutsatt at de er plassert i soner hvor den beregnede verdien av strekkspenninger er større enn 0,1 av trykkfastheten til betong. Ved fastsettelse av brannmotstandsgrensen for statisk ubestemte bjelker, tas instruksjonene i punkt 2.21 i betraktning.

Tabell 7

Brannmotstandsgrenser, h	Bjelkebredde b og avstand til armeringsaksen a	Minste dimensjoner på armerte betongbjelker, mm	Minimum ribbebredde “V mm

Brannmotstandsgrensen for bjelker laget av armert polymerbetong basert på furfuralacetonmonomer med &=|160 mm og a = 45 mm, a>= 25 mm, armert med stål av klasse A-III, er 1 time.

2.27. For enkelt støttede plater er brannmotstandsgrense, platetykkelse /, avstand til armeringsaksen a gitt i Tabell. 8.

Minimumstykkelsen på platen t sikrer oppvarmingsbehovet: Temperaturen på den uoppvarmede overflaten ved siden av gulvet vil i gjennomsnitt øke med ikke mer enn 160°C og vil ikke overstige 220°C. Tilbakefylling og gulv laget av ikke-brennbare materialer kombineres i den totale tykkelsen på platen og øker brannmotstandsgrensen. Brennbar isolasjonselefant lagt på sementpreparering, ikke reduser brannmotstandsgrensen til platene og kan brukes. Ytterligere lag med gips kan tilskrives tykkelsen på platene.

Effektiv tykkelse hul kjerneplate for å vurdere brannmotstandsgrensen, bestemmes den ved å dele tverrsnittsarealet til platen, minus de tomme områdene, med dens bredde.

Ved fastsettelse av brannmotstandsgrensen for statisk ubestemte plater, tas det hensyn til punkt 2.21. I dette tilfellet må tykkelsen på platene og avstandene til armeringens akse samsvare med de som er gitt i tabellen. 8.

Brannmotstandsgrenser for flerhule strukturer, inkludert de med hulrom.

plassert på tvers av spennet, og ribbepaneler og terrassebord med ribber opp bør tas i henhold til tabell. 8, multipliser dem med en faktor på 0,9.

Brannmotstandsgrensene for oppvarming av to-lags plater av lett og tung betong og nødvendig lagtykkelse er gitt i Tabell. 9.

Tabell 8

Type betong og plateegenskaper		Minimum platetykkelse t og avstand til armeringsaksen a. mm	Brannmotstandsgrenser, c
Type betong og plateegenskaper		Minimum platetykkelse t og avstand til armeringsaksen a. mm
	Platetykkelse
	Støtte på to sider eller langs en kontur på 1у/1х ^ 1,5
	Støtt langs konturen /„//*< 1,5
	Platetykkelse
	Støtte på begge sider eller langs konturen ved /„//* ^ 1.5
	Støtte langs kontur 1 ved Tskh< 1,5

Tabell 9

Hvis all armeringen er plassert på samme nivå, må avstanden til armeringens akse fra sideflaten til platene ikke være mindre enn tykkelsen på laget gitt i tabell b og 7.

2.28. Under brann- og branntester av konstruksjoner kan det observeres avskalling av betong ved høy luftfuktighet, som som regel kan være tilstede i konstruksjoner umiddelbart etter produksjon eller under drift i rom med høy relativ fuktighet. I dette tilfellet bør det gjøres en beregning i henhold til "Anbefalinger for beskyttelse av betong- og armert betongkonstruksjoner fra sprø ødeleggelse i en brann" (M, Stroyizdat, 1979). Bruk om nødvendig de som er spesifisert i disse anbefalingene beskyttende tiltak eller utføre kontrolltester.

2,29. Under kontrolltester bør brannmotstanden til armerte betongkonstruksjoner bestemmes ved et betongfuktighetsinnhold som tilsvarer dens fuktighet under driftsforhold. Hvis fuktighetsinnholdet i betong under driftsforhold er ukjent, anbefales det å teste den armerte betongkonstruksjonen etter å ha lagret den i et rom med en relativ luftfuktighet på 60 ± 15 % og en temperatur på 20 ± 10 ° C i 1 år . For å sikre driftsfuktigheten til betongen, før testing av strukturer, er det tillatt å tørke dem ved en lufttemperatur som ikke overstiger 60 °C.

STEINSTRUKTURER

2.30. Brannmotstandsgrensene for steinkonstruksjoner er gitt i tabell. 10.

2,31. Hvis i kolonne b i tabellen. 10 indikerer at brannmotstandsgrensen for murkonstruksjoner er bestemt av II-grensetilstanden det bør antas at I-grensetilstanden for disse konstruksjonene ikke inntreffer tidligere enn II.

1 Vegger og skillevegger i solid og hul keramikk og kalksandsten og steiner i henhold til GOST 379-79. 7484-78, 530-80

Vegger laget av naturlig, lett betong og gipsstein, lett murverk med fyll lettbetong, brannsikker eller vanskelig å brenne varmeisolasjonsmaterialer

Tabell 10

Side 1

side 2

side 3

side 4

side 5

side 6

side 7

side 8

side 9

side 10

side 11

side 12

side 13

side 14

side 15

side 16

side 17

side 18

side 19

side 20

side 21

side 22

side 23

side 24

side 25

side 26

side 27

side 28

side 29

side 30

TsNIISK dem. Kucherenko Gosstroy USSR

Fordel

Moskva 1985

BESTILLING AV DET RØDE ARBEIDSBANNER SENTRALE FORSKNINGSINSTITUTTET FOR BYGNINGSSTRUKTURER oppkalt etter. V. A. KUCHERENKO SHNIISK dem. Kucherenko) GOSSTROYA USSR

Fordel

FOR Å FASTSETTE GRENSENE FOR BRANNMODSTANDIGHETEN TIL STRUKTURER,

GRENSER

DISTRIBUSJONER

brann på konstruksjoner

BRENNEBARHET AV MATERIALER (til SNiP P-2-80)

Godkjent

1®Ш

MOSKVA STROYIZDAT 1985

ved oppvarming. Graden av motstandsreduksjon er større for armeringstråder av herdet høyfast stål enn for armeringsjern med lavt karbonstål.

2.18. Bord 5-8 er utarbeidet for armerte betongelementer med uforspent og forspent armering under forutsetning av at den kritiske oppvarmingstemperaturen til armeringen er 500°C. Dette tilsvarer armeringsstål i klassene A-I, A-II, A-1v, A-Shv, A-IV, At-IV, A-V, At-V. Forskjellen i kritiske temperaturer for andre armeringsklasser bør tas i betraktning ved å multiplisere de gitt i tabellen. 5-8 brannmotstandsgrenser med koeffisient f, eller dividere de gitt i tabellen. 5-8 avstander til armeringsaksene med denne faktoren. Verdiene til f bør tas:

1. For gulv og belegg laget av prefabrikkerte flate plater av armert betong, solid og hulkjerne, armert:

a) stålklasse A-III, lik 1,2;

b) stål av klassene A-VI, At-VI, At-VII, B-1, BP-I, lik 0,9;

c) høyfast armeringstråd av klassene V-P, Vr-N eller armeringstau av klasse K-7, lik 0,8.

2. For. gulv og belegg laget av prefabrikkerte armerte betongplater med langsgående bærende ribber "ned" og kasseprofil, samt bjelker, tverrstenger og dragere i samsvar med de spesifiserte armeringsklassene: a) f = 1,1; b) f = 0,95; c) f = 0,9.

2.19. For konstruksjoner av alle typer betong skal minimumskravene til konstruksjoner av tung betong med brannmotstandsgrense på 0,25 eller 0,5 timer være oppfylt.

2.20. Brannmotstandsgrenser for bærende konstruksjoner i tabell. 2, 4-8 og i teksten er gitt for full standard last med et forhold mellom langtidsdelen av lasten G eor og full last Veer lik 1. Hvis dette forholdet er 0,3, så øker brannmotstandsgrensen med 2 ganger. For mellomverdier av G S er/Vser, er brannmotstandsgrensen vedtatt ved lineær interpolasjon.

Merk. For mellomliggende arealforhold tas økningen i brannmotstandsgrense ved interpolasjon.

Påvirkningen av statisk ubestemthet av strukturer på brannmotstandsgrensen tas i betraktning hvis følgende krav er oppfylt:

a) minst 20 % av den øvre armeringen som kreves på støtten må passere over midten av spennet;

b) den øvre armeringen over de ytre støttene til et kontinuerlig system må settes inn i en avstand på minst 0,4/ mot spennet fra støtten og deretter gradvis brytes av (/ - spennlengde);

c) all øvre armering over mellomstøttene skal fortsette til spennet i minst 0,15/ og deretter brytes gradvis av.

Fleksible elementer innebygd på støtter kan betraktes som kontinuerlige systemer.

For søyler med massivt sirkulært tverrsnitt bør deres diameter tas som dimensjon b.

Brannmotstandsgrensen for armerte betongsøyler med ekstra armering i form av sveiset tverrnett installert i trinn på ikke mer enn 250 mm bør tas i henhold til tabellen. 2, multipliser dem med en faktor på 1,5.

tabell 2

Type betong	Søylens bredde I b og avstand til OCF-armering a	Minste dimensjoner, mm, av armerte betongsøyler med brannmotstandsgrenser, h
Type betong	Søylens bredde I b og avstand til OCF-armering a





(Yb = 1,2 t/m3)

2.23. Brannmotstandsgrensen for skillevegger i ikke-bærende betong og armert betong og deres minste tykkelse t u er gitt i tabell. 3. Minste tykkelse på skilleveggene sikrer at temperaturen på den uoppvarmede overflaten til betongelementet vil øke i gjennomsnitt med ikke mer enn 160°C og ikke vil overstige 220°C under en standard brannmotstandstest. Ved bestemmelse av t n bør det tas hensyn til ytterligere beskyttende belegg og plaster i henhold til instruksjonene i avsnittene. 2.16 og 2.16.

Tabell 3

	Minimum brannmotstandsskilletykkelse, h	med grenser
Type betong

[y og = 1,2 t/m 3)
Cellulær KYb = 0,8 t/m 3)

2.24. For bærende massive vegger er brannmotstandsgrense, veggtykkelse t c og avstand til armeringsakse a gitt i tabell. 4. Disse dataene gjelder for armert betong sentralt og eksentrisk

sammenpressede vegger, forutsatt at den totale kraften er plassert i den midtre tredjedelen av bredden av veggens tverrsnitt. I dette tilfellet bør forholdet mellom veggens høyde og tykkelsen ikke overstige 20. For veggpaneler med plattformstøtte og tykkelser på minst 14 cm, bør brannmotstandsgrensene tas i henhold til tabell. 4, multipliser dem med en faktor på 1,5.

Tabell 4

Type betong	Tykkelse t c og avstand til armeringsaksen a	Minstemål for armerte betongvegger, mm, med brannmotstandsgrenser, h
Type betong	Tykkelse t c og avstand til armeringsaksen a



<Ув = 1,2 т/м 3)

Brannmotstanden til ribbeveggplater bør bestemmes av

tykkelsen på platene. Ribbene skal kobles til platen med klemmer. Minimumsdimensjonene på ribbene og avstanden til aksene til armeringen i ribbene skal oppfylle kravene til bjelker og gitt i tabell. 6 og 7.

Yttervegger laget av to-lags paneler, bestående av et omsluttende lag med en tykkelse på minst 24 cm laget av storporøs ekspandert leirebetong klasse B2-B2,5 (i - 0,6-0,9 t/m 3) og en last -bærende lag med en tykkelse på minst 10 cm, med trykkspenninger som ikke overstiger 5 MPa, har en brannmotstandsgrense på 3,6 timer.

Vegger laget av trelagsplater, bestående av to ribbede armerte betongplater og isolasjon, laget av brannsikre eller brannsikre mineralull eller fiberplater med en total tverrsnittstykkelse på 25 cm, har en brannmotstandsgrense på minst 3 timer.

Utvendige ikke-bærende og selvbærende vegger laget av trelags massive paneler (GOST 17078-71 som endret), bestående av ytre (minst 50 mm tykke) og innvendige armert betonglag og et mellomlag av brennbar isolasjon ( PSB-skumplast i henhold til GOST 15588 - 70 som endret) ., etc.), har en brannmotstandsgrense med en total tverrsnittstykkelse på 15-22 cm på minst 1 time For lignende bærende vegger med lag tilkoblet ved metallforbindelser med en total tykkelse på 25 cm,

Brannspredningsgrensen for disse konstruksjonene er null.

2,25. For strekkelementer er brannmotstandsgrenser, tverrsnittsbredde b og avstand til armeringsaksen a gitt i Tabell. 5. Disse dataene gjelder strekkelementer av takstoler og buer med ikke oppspent og forspent armering, oppvarmet fra alle sider. Det totale tverrsnittsarealet til betongelementet må være minst 25 2 min, hvor b min er den tilsvarende størrelsen for 6, gitt i tabellen. 5.

Tabell 5

Type betong	Minste tverrsnittsbredde b og avstand til armeringsaksen a	Minste dimensjoner for strekkelementer i armert betong, mm, med brannmotstandsgrenser, h
Type betong	Minste tverrsnittsbredde b og avstand til armeringsaksen a



(Yb =* 1,2 t/m 3)

2.26. For statisk bestemte enkelt støttede bjelker oppvarmet på tre sider, brannmotstandsgrenser, bjelkebredde b og

avstandene til armeringsaksen a, a yu (fig. 3) er gitt for tung betong i tabell. 6 og for lys (sh = (1,2 t/m3) i tabell 7.

Ved oppvarming på den ene siden tas brannmotstandsgrensen for bjelker i henhold til tabell. 8 som for plater.

For bjelker med skrånende sider bør bredden b måles ved strekkarmeringens tyngdepunkt (se fig. 3).

Ved fastsettelse av brannmotstandsgrensen kan det ikke tas hensyn til hull i bjelkeflensene dersom gjenværende tverrsnittsareal i strekksonen ikke er mindre enn 2v2,

For å hindre betongskalling i ribbene på bjelkene, bør avstanden mellom klemmen og overflaten ikke være mer enn 0,2 av ribbebredden.

Minste avstand a! fra overflaten av elementet til aksen

/ £36")

Ris. 3. Kulearmering og avstand til armeringsaksen

av enhver armeringsstang må ikke være mindre enn nødvendig (tabell 6) for en brannmotstandsgrense på 0,5 timer og ikke mindre enn en halv time.

Tabell b

Brannmotstandsgrenser, h	Bjelkebredde b og avstand til armeringsaksen a	Dimensjoner på armerte betongbjelker, mm	Minimum ribbebredde b w . mm

Med en brannmotstandsgrense på 2 timer eller mer skal fritt støttede I-bjelker med en avstand mellom tyngdepunktene til flensene på mer enn 120 cm ha endefortykkelser lik bjelkens bredde.

For I-bjelker der forholdet mellom flensbredden og veggbredden (se fig. 3) bjb w er større enn 2, er det nødvendig å installere tverrarmering i ribben. Hvis forholdet b/b w er større enn 1,4, bør avstanden til armeringens akse økes til

0.S5ayb/b w . For bjb w > 3, bruk tabellen. 6 og 7 er ikke tillatt.

Tabell 7

Brannmotstandsgrenser, h	Bjelkebredde b og avstand til armeringsaksen a	Minste dimensjoner på armerte betongbjelker, mm	Minimum ribbebredde b b , mm

Brannmotstandsgrensen for bjelker laget av armert polymerbetong basert på furfuralacetonmonomer med 5 = Ts60 mm og a-45 mm, a w = 25 mm, armert med stål av klasse A-III, er 1 time.

2.27. For enkelt støttede plater er brannmotstandsgrensen, platetykkelse t, avstand til armeringsaksen a gitt i Tabell. 8.

Minimumstykkelsen på platen t sikrer oppvarmingsbehovet: Temperaturen på den uoppvarmede overflaten ved siden av gulvet vil i gjennomsnitt øke med ikke mer enn 160°C og vil ikke overstige 220°C. Tilbakefylling og gulv laget av ikke-brennbare materialer kombineres i den totale tykkelsen på platen og øker brannmotstandsgrensen. Brennbare isolasjonslag lagt på sementpreparering reduserer ikke platens brannmotstandsgrense og kan brukes. Ytterligere lag med gips kan tilskrives tykkelsen på platene.

Den effektive tykkelsen av en hulkjerneplate for vurdering av brannmotstandsgrensen bestemmes ved å dele tverrsnittsarealet eller< ты, за вычетом площадей пустот, на ее ширину.

Brannmotstandsgrenser for flerhule strukturer, inkludert de med hulrom*

plassert på tvers av spennet, og ribbepaneler og terrassebord med ribber opp bør tas i henhold til tabell. 8, multipliser dem med en faktor på 0,9.

Plassering av betong på brannsiden	Minimum tykkelse på lag 11 lettbetong og 1 2 tungbetong, mm	Brannmotstandsgrenser, h
Plassering av betong på brannsiden	Minimum tykkelse på lag 11 lettbetong og 1 2 tungbetong, mm



(Yb = 1,2 t/m3)

Brannmotstandsgrensene for oppvarming av to-lags plater av lett og tung betong og nødvendig lagtykkelse er gitt i Tabell. 9.

Tabell 8

Type betong og egenskaper		Minimum platetykkelse t og dis-	Brannmotstandsgrenser, c
stickn plater		avstand til armeringsaksen a, mm
	Platetykkelse

	Støtte langs konturen lyjlx< 1,5
	Platetykkelse
(Yb = 1,2 t/m3)	Støtt på begge sider eller langs konturen når
	Støtt langs konturen 1у/1х< 1,5
				Tabell 9

Hvis all armeringen er plassert på ett nivå, må avstanden til armeringens akse fra sideflaten til platene ikke være mindre enn tykkelsen på laget gitt i tabellen. 6 og 7.

2.28. Under brann- og branntester av konstruksjoner kan det observeres avskalling av betong ved høy luftfuktighet, som som regel kan være tilstede i konstruksjoner umiddelbart etter produksjon eller under drift i rom med høy relativ fuktighet. I dette tilfellet bør det gjøres en beregning i henhold til "Anbefalinger for beskyttelse av betong- og armert betongkonstruksjoner fra sprø ødeleggelse i en brann" (M, Stroyizdat, 1979). Om nødvendig, bruk beskyttelsestiltakene spesifisert i disse anbefalingene eller utfør kontrolltester.

STEINSTRUKTURER

2.30. Brannmotstandsgrensene for steinkonstruksjoner er gitt i tabell. 10.

2,31. Hvis i kolonne 6 i tabellen. 10 indikerer at brannmotstandsgrensen for murkonstruksjoner er bestemt av II-grensetilstanden det bør antas at I-grensetilstanden for disse konstruksjonene ikke inntreffer tidligere enn II.

Tabell 10

Skjema (seksjon) av strukturen

Mål a, cm	Brannmotstandsgrense, h	Grensetilstand for brannmotstand (se avsnitt 2.4)

Vitenskapelig råd for TsNIISK oppkalt etter. Kucherenko State Construction Committee of the USSR.

En håndbok for å bestemme brannmotstandsgrensene for strukturer, grensene for brannutbredelse gjennom strukturer og brennbarhetsgrupper av materialer (til SNiP P-2-80) / TsNIISK im. Kucherenko.- M.: Stroyizdat, 1985.-56 s.

Utviklet for SNiP P-2-80 "Brannsikkerhetsstandarder for utforming av bygninger og strukturer." Det gis referansedata om grensene for brannmotstand og brannspredning for bygningskonstruksjoner av armert betong, metall, tre, asbestsement, plast og andre byggematerialer, samt data om brennbarhetsgruppene til byggematerialer.

For ingeniører og tekniske arbeidere innen design, byggeorganisasjoner og statlige branntilsynsmyndigheter.

Bord 15, fig. 3.

og-Instruksjon-norm. II utgave - 62-84

Fortsettelse av tabellen. 10

3,7 2,5 (basert på testresultater)

FORORD

Denne håndboken er utviklet for SNiP II-2-80 "Brannsikkerhetsstandarder for utforming av bygninger og konstruksjoner." Den inneholder data om standardiserte brannmotstands- og brannfareindikatorer for bygningskonstruksjoner og materialer.

Sec. 1 manual ble utviklet av TsNIISK oppkalt etter. Kucherenko (doktor i tekniske vitenskaper, prof. I. G. Romanenkov, kandidat for tekniske vitenskaper, V. N. Zigern-Korn). Sec. 2 utviklet av TsNIISK oppkalt etter. Kucherenko (doktor i tekniske vitenskaper)

I. G. Romanenkov, kandidater for tekniske vitenskaper. Sciences V. N. Zigern-Korn,

L. N. Bruskova, G. M. Kirpichenkov, V. A. Orlov, V. V. Sorokin, ingeniører A. V. Pestritsky, |V. I. Yashin)); NIIZhB (doktor i tekniske vitenskaper)

V. V. Zhukov; Dr. Tech. vitenskaper, prof. A. F. Milovanov; Ph.D. fysikk og matematikk Sciences A.E. Segalov, ingeniørkandidater. Sci. A. A. Gusev, V. V. Solomonov, V. M. Samoilenko; ingeniører V.F. Gulyaeva, T.N. TsNIIEP im. Mezentseva (kandidat for tekniske vitenskaper L. M. Schmidt, ingeniør P. E. Zhavoronkov); TsNIIPromzdanny (kandidat for tekniske vitenskaper V.V. Fedorov, ingeniører E.S. Giller, V.V. Sipin) og VNIIPO (doktor i tekniske vitenskaper, professor A.I. Yakovlev; kandidater til tekniske vitenskaper V P. Bushev, S. V. Davydov, V. G. F. Olimpiev, V. N. F. Olimpiev, Z. Yu. A. Grinchik, N. P. Savkin, A. N. Sorokin, V. S. Kharitonov, L. V. Sheinina, V. I. Shchelkunov). Sec. 3 utviklet av TsNIISK oppkalt etter. Kucherenko (Dr. Tech. Science, Prof. I. G. Romanenkov, Candidate of Chemical Sciences N. V. Kovyrshina, ingeniør V. G. Gonchar) og Institute of Mining Mechanics ved Academy of Sciences of Georgia. SSR (kandidat for tekniske vitenskaper G. S. Abashidze, ingeniører L. I. Mirashvili, L. V. Gurchumelia).

Ved utviklingen av håndboken ble materialer fra TsNIIEP for boliger og TsNIIEP av utdanningsbygg fra Statens sivilingeniørkomité, MNIT Ministry of Railways of the USSR, VNIISTROM og NIPIsilikatbetong fra Ministry of Industrial Construction Materials of the USSR brukt.

Teksten til SNiP II-2-80 brukt i veiledningen er skrevet med fet skrift. Punktene er dobbeltnummererte, nummereringen i henhold til SNiP er gitt i parentes.

I tilfeller der informasjonen gitt i håndboken ikke er tilstrekkelig til å etablere passende indikatorer på strukturer og materialer, bør du kontakte TsNIISK nm for konsultasjoner og søknader om branntester. Kucherenko eller NIIZhB fra USSR State Construction Committee. Grunnlaget for å etablere disse indikatorene kan også være resultatene av tester utført i samsvar med standarder og metoder godkjent eller avtalt av USSR State Construction Committee.

Vennligst send kommentarer og forslag angående håndboken til følgende adresse: Moscow, 109389, 2nd Institutskaya St., 6, TsNIISK im. V. A. Kucherenko.

1. GENERELLE BESTEMMELSER

1.1. Er håndboken utarbeidet for å hjelpe design- og byggeprosjekter? organisasjoner og brannvernmyndigheter for å redusere kostnadene for tid, arbeid og materialer for å etablere brannmotstandsgrensene for bygningskonstruksjoner, grensene for brannspredning gjennom dem og brennbarhetsgruppene av materialer standardisert av SNiP 11-2-80.

1.3. (2.4). Basert på brennbarhet deles byggematerialer inn i tre grupper: ikke-brennbart, ikke-brennbart og brennbart.

2. BYGNINGSSTRUKTURER.

BRANNMODSTANDSGRENSER OG BRANNSPREDNINGSGRENSER

Grensen for brannspredning gjennom bygningskonstruksjoner fastsettes etter metodikken gitt i vedlegg. 2.

GRENSE FOR BRANNMOTSTAND

2.2. Brannmotstandsgrensen for bygningskonstruksjoner antas å være tiden (i timer eller minutter) fra starten av deres standard branntest til forekomsten av en av brannmotstandsgrensetilstandene.

2.3. SEV 1000-78-standarden skiller følgende fire typer grensetilstander for brannmotstand: tap av bæreevne til strukturer og komponenter (kollaps eller nedbøyning avhengig av type

strukturer); når det gjelder termisk isolasjonsevne - en økning i temperaturen på en uoppvarmet overflate med gjennomsnittlig mer enn 160°C eller på et hvilket som helst punkt på denne overflaten med mer enn 190°C sammenlignet med konstruksjonens temperatur før testing, eller ved mer enn 220 °C uavhengig av strukturens temperatur før testing ved tetthet - dannelse av gjennomgående sprekker eller gjennomgående hull i strukturer som forbrenningsprodukter eller flammer trenger gjennom for strukturer som er beskyttet av brannhemmende belegg og testet uten belastning; begrensende tilstand vil være oppnåelse av en kritisk temperatur på strukturmaterialet.

For yttervegger, dekker, bjelker, fagverk, søyler og søyler er den begrensende tilstanden kun tap av bæreevne til konstruksjoner og komponenter.

2.4. Begrensningstilstandene til konstruksjoner for brannmotstand, spesifisert i punkt 2.3, vil i fremtiden, for korthets skyld, kalle henholdsvis l t II, III og IV grensetilstandene til konstruksjoner for brannmotstand.

2.5. Brannmotstandsgrensene for konstruksjoner kan også bestemmes ved beregning. I disse tilfellene kan det ikke utføres tester.

Bestemmelse av brannmotstandsgrenser ved beregning bør utføres i henhold til metoder godkjent av Glavtekhnormirovanie fra USSR State Construction Committee.

2.6. For en omtrentlig vurdering av brannmotstandsgrensen for konstruksjoner under utvikling og design, kan man la seg lede av følgende bestemmelser:

b) brannmotstandsgrensene for omsluttende konstruksjoner med luftspalte er i gjennomsnitt 10 % høyere enn brannmotstandsgrensene for de samme konstruksjonene, men uten luftspalte; effektiviteten til luftgapet er høyere, jo lenger det fjernes fra det oppvarmede planet; med lukkede luftspalter påvirker ikke tykkelsen brannmotstandsgrensen;

c) brannmotstandsgrenser for omsluttende konstruksjoner med asymmetrisk

d) en økning i fuktigheten til strukturer bidrar til å redusere oppvarmingshastigheten og øke brannmotstanden, bortsett fra i tilfeller der en økning i fuktighet øker sannsynligheten for plutselig sprø ødeleggelse av materialet eller utseendet på lokale sprekker, er dette fenomenet spesielt farlig for betong- og asbestsementkonstruksjoner;

f) brannmotstandsgrensen til en struktur er høyere, jo mindre forholdet mellom den oppvarmede omkretsen av tverrsnittet av elementene er til deres område;

For å vurdere brannmotstandsgrensen for konstruksjoner basert på de ovennevnte bestemmelsene, er det nødvendig å ha tilstrekkelig informasjon om brannmotstandsgrensene for konstruksjoner som ligner de som vurderes i form, materialer brukt og utforming, samt informasjon om hovedmønstrene til konstruksjoner. oppførsel i tilfelle brann eller branntester.*

BRANNSPREDNINGSGRENSE

2.9. Skader anses å være forkulling eller brenning av materialer som kan oppdages visuelt, samt smelting av termoplastiske materialer.

Grensen for brannspredning antas å være den maksimale skadestørrelsen (cm), bestemt i henhold til testprosedyren angitt i vedlegg. 2 til SNiP II-2-8G.

2.10. Konstruksjoner laget av brennbare og ikke-brennbare materialer, vanligvis uten etterbehandling eller kledning, testes for spredning av brann.

Strukturer laget kun av brannsikre materialer bør vurderes å ikke spre brann (grensen for brannspredning gjennom dem bør tas lik null).

Dersom skaden på konstruksjoner i kontrollsonen ved testing for brannspredning ikke er mer enn 5 cm, bør det også vurderes å ikke spre brann.

2Л For en foreløpig vurdering av brannspredningsgrensen kan følgende bestemmelser brukes:

KONSTRUKTER AV BETONG OG ARMERT BETONG

2.16. Under en brann beskytter et beskyttende lag av betong armeringen mot rask oppvarming og når dens kritiske temperatur, hvor brannmotstanden til strukturen når sin grense.

I tabellen 2, 4-8 viser avstandene fra den oppvarmede overflaten til armeringens akse (fig. 1 og 2).

Ris. 1. Avstander til armeringsaksen Fig. 2. Gjennomsnittlig avstand til aksel

beslag

I tilfeller hvor armering er plassert på ulike nivåer, er gjennomsnittet

avstanden til armeringens akse a må bestemmes under hensyntagen til armeringsarealene (L l L 2, ..., L p) og de tilsvarende avstandene til aksene (a b a-2, > Yap), målt fra nærmeste oppvarmede

vask (bunn eller side) overflater av elementet, i henhold til formelen

A\I\\A^

Ljfli -f- A^cl^ ~b. . N~L p Dp __ 1_

L1+L2+L3. . +Lp 2 Lg

2.17. Alle stål reduserer strekk- eller trykkfasthet

1 Ytterligere termisk isolasjonsbelegg kan utføres i samsvar med "Anbefalinger for bruk av brannhemmende belegg for metallkonstruksjoner" - M.; Stroyizdat, 1984.

Essensen av beregningsmetoden

Hensikten med beregningen er å bestemme tiden etter hvilken en bygningskonstruksjon ved standard temperaturforhold vil miste (vil gå tom) dens bæreevne eller varmeisolerende kapasitet (1 og 3 grensetilstander for konstruksjoner for brannmotstand), dvs. frem til tidspunktet for utbruddet av P f.

Innbruddstidspunktet (P f) for den andre grensetilstanden til konstruksjonen for brannmotstand kan ennå ikke beregnes.

Ut fra 3. grensetilstand for en konstruksjon for brannmotstand beregnes den innvendige vegger, skillevegger, tak.

Tatt i betraktning at enkeltkonstruksjoner er både bærende og omsluttende, er de beregnet etter både 1 og 3 grensetilstander for brannmotstand, for eksempel: konstruksjoner av innvendige bærende vegger og tak.

Det samme gjelder fastsettelse av brannmotstandsgrense for konstruksjoner og i henhold til referansehåndboken, teknisk informasjon ("for å hjelpe GPN-inspektøren") og, naturligvis, ved metoden med fullskala branntester.

I generell sak Metodikken for å beregne brannmotstandsgrensen for en bærende bygningskonstruksjon består av fra termoteknisk og statisk deler (omsluttende - kun fra termisk teknikk).

Termoteknisk del Beregningsmetoden innebærer å bestemme temperaturendringen (under eksponering for standard temperaturforhold) både når som helst langs tykkelsen av strukturen og dens overflater.

Basert på resultatene av denne beregningen er det mulig å bestemme ikke bare de angitte temperaturverdiene, men også tiden for oppvarming av den omsluttende strukturen til ekstreme temperaturer (140°С+tn), dvs. tidspunktet for forekomsten av brannmotstandsgrensen i henhold til konstruksjonens tredje grensetilstand for brannmotstand.

Statisk del Metodikken går ut på å beregne endringer i bæreevne (etter styrke, mengde deformasjon) oppvarmet struktur under en standard branntest.

Beregningsopplegg

Ved beregning av brannmotstandsgrensen til en struktur, brukes vanligvis følgende beregningsskjemaer:

Det første designskjemaet (fig. 3.1) brukes når brannmotstandsgrensen til en konstruksjon oppstår som et resultat av tap av dens varmeisolerende evne (3. grensetilstand for brannmotstand). Beregning basert på det kommer ned til å løse kun den termotekniske delen av brannmotstandsproblemet.

Ris. 3.1. Den første beregningsordningen. a – vertikalt gjerde; b – horisontalt gjerde.

Det 2. beregningsskjemaet (fig. 3.2) brukes når brannmotstandsgrensen til en konstruksjon oppstår som følge av tap av bæreevnen. (ved oppvarming over den kritiske temperaturen - t cr av metallkonstruksjoner eller arbeidsarmering av armerte betongkonstruksjoner).

Ris. 3.2. Andre beregningsopplegg. a - metallforet kolonne; b - ramme metallvegg; c - armert betongvegg; d – armert betongbjelke.

Kritisk – temperatur – t cr bærende metallkonstruksjon eller arbeidsarmering av en bøyende armert betongkonstruksjon - temperaturen for oppvarmingen der metallets flytegrense, avtagende, når verdien av standard (arbeids)spenningen fra standard (arbeids)belastningen på henholdsvis struktur.

Dens numeriske verdi avhenger av sammensetningen (merker) metall, produktbehandlingsteknologi og standardverdi (arbeider - den som opererer i den konstruerte bygningen) belastning på strukturen. Jo langsommere flytegrensen til metallet avtar ved oppvarming og jo mindre ytre belastning på konstruksjonen er, jo høyere er verdien av t cr, dvs. jo høyere Pf av konstruksjonen.

Det er strukturer, spesielt av tre, hvis ødeleggelse i en brann oppstår som et resultat av en reduksjon i tverrsnittsarealet til en kritisk verdi - F cr under forkulling av treet.

Som et resultat, spenningsverdien - s fra den eksterne belastningen i de resterende (arbeider) en del av tverrsnittet av strukturen øker, og når denne verdien når verdien av standardmotstanden - R nt av tre (justert for temperatur) strukturen kollapser fordi den når sin grensetilstand for brannmotstand (tap av bæreevne), dvs. P f. For dette tilfellet brukes designskjema 3.

Beregning av konstruksjonens faktiske brannmotstandsgrense iht 3. designskjema kommer ned til å bestemme tidspunktet for en standard brannmotstandstest av en struktur, når man når hvilken (med en kjent treforkullingshastighet - n l) tverrsnittsareal - S utforminger (den bærende delen) vil synke til en kritisk verdi.

Ris. 3.3. Tredje beregningsopplegg. A - tredrager; b – armert betongsøyle.

Ved å bruke dette beregningsskjemaet er det også mulig å beregne den faktiske brannmotstandsgrensen for den bærende armerte betongsøylekonstruksjonen med tilstrekkelig nøyaktighet av resultatet for praktiske formål, forutsatt at standardmotstanden (strekkstyrke) av betong oppvarmet over den kritiske temperaturen er lik null, og innenfor det kritiske området av "tverrsnittet" er det lik den opprinnelige verdien - Rn.

Med bruk av datamaskiner dukket opp 4 designdiagram, som gir, samtidig med løsningen av den termotekniske delen av brannmotstandsproblemet, beregningen og endringene i konstruksjonens bæreevne før dens tap (dvs. før begynnelsen av P f av konstruksjonen for den første grensen) tilstand for brannmotstand - Fig. 3.5), når:

N t N n; eller Mt=Mn. (3.1)

hvor Nt; M t - den oppvarmede strukturens bæreevne, N; N×m;

Nn; M n - standardlast (moment fra standardlast på konstruksjonen) N, N×m.

Ved hjelp av dette beregningsskjemaet beregnes temperaturen ved hjelp av en PC ved hvert punkt i beregningsnettet (fig. 3.5), overlagret på konstruksjonens tverrsnitt, med beregnede tidsintervaller (god konvergens av beregningsresultater med resultatene av fullskala branntester - med et telletrinn D t £ 0,1 min).

Samtidig med å beregne temperaturen i hvert punkt i beregningsnettet, beregner PC-en også styrken til materialet på disse punktene - samtidig - ved de tilsvarende temperaturene (dvs. løser den statiske delen av brannmotstandsproblemet). Samtidig oppsummerer PC-en styrkeindikatorene til byggematerialene i punktene i beregningsnettet og bestemmer dermed den totale bæreevnen, dvs. bæreevnen til konstruksjonen som helhet på et gitt punkt i tid under en standard brannmotstandstest av strukturen.

Basert på resultatene av slike beregninger konstrueres en graf over endringer i konstruksjonens bæreevne kontra tidspunktet for branntesten manuelt (eller ved bruk av PC) (fig. 3.4), hvorfra den faktiske brannmotstandsgrensen av strukturen bestemmes.

Ris. 3.4. Endring (reduksjon) i bæreevnen til en konstruksjon (for eksempel en søyle) til standardlasten når den varmes opp under fullskala brannprøveforhold.

Dermed er designskjema 2 og 3 spesielle tilfeller av 4.

Som allerede nevnt beregnes bygningskonstruksjoner som utfører både bærende og omsluttende funksjoner etter både 1. og 3. grensetilstand for konstruksjonen for brannmotstand. I dette tilfellet brukes henholdsvis det første designskjemaet, så vel som det andre. Et eksempel på et slikt design er ribbet armert betong gulvplate, for hvilken, i henhold til det første designskjemaet, tidspunktet for forekomsten av den tredje grensetilstanden til strukturen for brannmotstand beregnes - når hyllen er oppvarmet. Deretter beregnes tidspunktet for opptreden av konstruksjonens 1. grensetilstand for brannmotstand - som følge av oppvarming av platens arbeidsarmering til - t cr - i henhold til 2. beregningsskjema - frem til ødeleggelsen av platen pga. en reduksjon i dens bæreevne (arbeidsforsterkning i ribbeina) til normativ (arbeider) laster.

På grunn av de utilstrekkelige resultatene fra eksperimentelle og teoretiske studier, blir følgende grunnleggende antakelser vanligvis introdusert i metodikken for å beregne brannmotstandsgrensene til strukturer:

1) med forbehold om beregning separat design- uten å ta hensyn til dets forbindelser (skjøter) med andre strukturer;

2) den vertikale stangstrukturen under en brann (fullskala branntest) oppvarmes jevnt over hele høyden;

3) det er ingen varmelekkasje i endene av strukturen;

4) temperaturspenninger i strukturen som følge av dens ujevn oppvarming (på grunn av endringer i deformasjonsegenskapene til materialer og forskjellige mengder termisk ekspansjon lag med materiale), ingen.

Kunst. Foreleser ved Institutt for fysisk sikkerhet og akuttmedisin

Kunst. intern tjenesteløytnant G.L. Shidlovsky

"_____" _______________ 201_

Relatert informasjon.