С — двутавровое поперечное сечение
Данное правило не действует, если фиктивное поперечное сечение («С» на рисунке 5.5), удовлетворяющее минимальным требованиям для обеспечения огнестойкости и включающее всю арматуру, может быть вписано внутрь действительного поперечного сечения.
(6)Если b > 1,4bw, где bw — ширина стенки (см. рисунок 5.4с), и расстояние до оси арматуры необходимо увеличить до
(5.10)
где deff — расчетная высота, определяется по формуле (5.9);
bmin — минимальная ширина балки по таблице 5.5.
(7) Отверстия в стенках балок не влияют на огнестойкость, если оставшаяся площадь поперечного сечения в растянутой зоне больше где bmin принимается по таблице 5.5.
(8) Учитывая, что при пожаре нижние углы балок прогреваются наиболее интенсивно, то при армировании в один ряд расстояние от боковой поверхности до оси углового стержня (каната или проволоки) asd (см. рисунок 5.2) необходимо увеличить на 10 мм по отношению к приведенному:
— для статически определимых балок — в графе 4 таблицы 5.5,
— для статически неопределимых балок — в графе 3 таблицы 5.6.
С — фиктивное поперечное сечение
Рисунок 5.5 — Двутавровая балка с переменной шириной стенки bw,
Удовлетворяющая требованиям к фиктивному поперечному сечению
Свободно опертые балки
(1) Минимальные расстояния до оси арматуры и ширина свободно опертых балок приведены в таблице 5.5 для пределов огнестойкости от R 30 до R 240.
Неразрезные балки
(1) Минимальные расстояния от нижней и боковых поверхностей до оси арматуры и ширина неразрезных балок приведены в таблице 5.6 для пределов огнестойкости от R 30 до R 240.
(2) Таблица 5.6 используется при выполнении следующих условий:
а) соблюдаются приведенные требования по конструированию;
b) перераспределение изгибающего момента при нормальной температуре не превышает 15 %.
Если условия а) и b) не выполняются, то балки рассматриваются как свободно опертые.
Примечание — Таблица 5.6 может быть использована для неразрезных балок с перераспределением изгибающего момента более 15 %, если имеется достаточное сопротивление кручению на опорах при нормируемом температурном режиме пожара. С использованием упрощенных методов расчета (например, приложение Е) могут быть определены более точные значения расстояния до оси арматуры и длины вывода за опоры верхней
и нижней арматуры.
(3) Для конструкций с пределами огнестойкости R 90 и выше площадь поперечного сечения верхней арматуры на длине 0,3leff от центральной линии каждой промежуточной опоры (раздел 5 EN 1992-1-1) должна быть не менее чем (рисунок 5.6)
, (5.11)
где х — расстояние от рассматриваемого поперечного сечения до центральной линии опор, х £ 0,3leff;
As,req(0) — требуемая площадь верхней арматуры над опорой согласно EN 1992-1-1;
As,req(х) — минимальная площадь необходимой верхней арматуры в сечении на расстоянии х от центральной линии опор, принятая не менее As(х) согласно EN 1992-1-1;
leff — расчетная длина пролета. Если длина примыкающих пролетов больше, то следует принимать эти значения.
(4) Для предварительно напряженных неразрезных балок без сцепления арматуры с бетоном таблица 5.6 применима, если общие изгибающие моменты над промежуточными опорами при пожаре воспринимаются арматурой, находящейся в сцеплении с бетоном.
(5) Ширина стенки bw двутавровой неразрезной балки (см. рисунок 5.4с) должна быть на расстоянии 2h от промежуточной опоры не менее bmin (см. графу 2 таблицы 5.6), в противном случае необходимо исключить возможность хрупкого разрушения (см. 4.5).
1 — эпюра изгибающих моментов при пожаре для времени t = 0;
2 — эпюра изгибающих моментов, которые должна воспринимать
растянутая арматура согласно EN 1992-1-1;
3 — эпюра изгибающих моментов при пожаре;
4 — эпюра изгибающих моментов внутренних сил, соответствующая формуле (5.11)
Рисунок 5.6 — Эпюра изгибающих моментов над опорами при пожаре
Таблица 5.5 — Минимальные размеры и расстояние до оси арматуры для свободно опертых
железобетонных балок (включая предварительно напряженные)
Предел огнестойкости | Минимальные размеры, мм | ||||||
возможные комбинации среднего расстояния до оси арматуры a и ширины балки bmin | толщина стенки bw | ||||||
класс WA | класс WB | класс WC | |||||
R 30 | bmin = 80 a = 25 | 15* | 15* | ||||
R 60 | bmin = 120 a = 40 | ||||||
R 90 | bmin = 150 a = 55 | ||||||
R 120 | bmin = 200 a = 65 | ||||||
R 180 | bmin = 240 a = 80 | ||||||
R 240 | bmin = 280 a = 90 | ||||||
asd = a + 10 мм (см. примечание 2) | |||||||
* Обеспечивается выполнением требований EN 1992-1-1. | |||||||
Примечания 1 Для предварительно напряженных балок расстояние до оси арматуры необходимо увеличить согласно 5.2 (5). 2 asd — расстояние от оси угловых стержней (канатов или проволоки) до боковой поверхности балок с одним рядом арматуры. Для значений bmin, которые более приведенных в графе 4, увеличение asd не требуется. |
(6) Толщину стенок и ширину неразрезных балок с пределами огнестойкости от R 120 до R 240 необходимо увеличить в соответствии с таблицей 5.7 для предотвращения разрушения сжатого бетона или среза над первой промежуточной опорой, если выполняются следующие условия:
а) стыки (соединения) и балки не обеспечивают сопротивление изгибу на крайней опоре (для этого 9.2.1.2 (1) EN 1992-1-1 определяет способность сопротивляться моменту, когда он определяется способностью стыка (соединения) передавать момент), и
b) на первой промежуточной опоре VEd > 2/3VRd,max, где VEd — расчетное поперечное усилие при нормальной температуре; VRd,max — расчетное сопротивление срезу сжатого элемента согласно разделу 6 EN 1992-1-1.
Таблица 5.6 — Минимальные размеры и расстояние до оси арматуры для неразрезных железобетонных балок (включая предварительно напряженные) (см. также таблицу 5.7)
Предел огнестойкости | Минимальные размеры, мм | ||||||
возможные комбинации среднего расстояния до оси арматуры a и ширины балки bmin | толщина стенки bw | ||||||
класс WA | класс WB | класс WC | |||||
R 30 | bmin = 80 a = 15* | 12* | |||||
R 60 | bmin = 120 a = 25 | 12* | |||||
R 90 | bmin = 150 a = 35 | ||||||
R 120 | bmin = 200 a = 45 | ||||||
R 180 | bmin = 240 a = 60 | ||||||
R 240 | bmm = 280 a = 75 | ||||||
asd = a + 10 мм (см. примечание 2) | |||||||
* Обеспечивается выполнением требований EN 1992-1-1. | |||||||
Примечания 1 Для предварительно напряженных балок расстояние до оси арматуры необходимо увеличить согласно 5.2 (5). 2 asd — расстояние от оси угловых стержней (канатов или проволоки) до боковой поверхности балок с одним рядом арматуры. Для значений bmin, которые более приведенных в графе 3, увеличение asd не требуется. |
Таблица 5.7 — Неразрезные железобетонные балки двутаврового сечения (включая предварительно
напряженные), для которых необходимо увеличивать ширину и толщину стенки
согласно 5.6.3 (6)