Расчет предела огнестойкости колонный

Найдем усилие от действия нормативной нагрузки :

где N_p – расчетная усилие , кН.

Для дальнейших расчетов задаемся интервалами времени τ_n, равными τ₁=60 мин., τ₂=120 мин., τ₃=180 мин.

Найдем значения для τ₁=60 мин.=3600 с.

Найдем коэффициенты теплотехнических характеристик бетона.

Рассчитываем температуру прогрева арматуры.

где t_н – начальная температура арматуры принимаем равным 20°С

По таблице 2.4[1] в зависимости от температуры прогрева арматуры и класса арматуры найдем коэффициент условной работы арматуры γ_s1,tem=0,8575; γ_s2,tem=0,9162

Определяем толщину не несущего слоя бетона δ_tem,x= δ_tem,y= δ_tem

Найдем избыточную температуру в центре сечения:

Для этого найдем коэффициент избыточной температуры

где t_b,cr – критическая температура бетона, °С(см.табл.2.2.[1] t_b,cr=650°C).

Найдем значение аргумента функции ошибок по приложению[1] erf(Ф₁)=0,4878, Ф₁=0,462 .

Проверка:

Проверка выполнена.

Найдем размеры сжатой зоны:

Найдем коэффициент продольного изгиба φ(см. табл.4.1[1] ) он зависит от соотношения l₀/b_tem.

l₀/b_tem=4,2/0,3778=11

φ=0,97

Найдем несущую способность колонны при τ₁=3600 с.

где R_sn – нормативное сопротивление арматуры, Мпа (см.табл.2.3.[1] R_sn=400 МПа).

Найдем значения для τ₁=120 мин.=7200 с.

Найдем коэффициенты теплотехнических характеристик бетона.

Рассчитываем температуру прогрева арматуры.

где t_н – начальная температура арматуры принимаем равным 20°С

По таблице 2.4[1] в зависимости от температуры прогрева арматуры и класса арматуры найдем коэффициент условной работы арматуры γ_s1,tem=0,7275; γ_s2,tem=0,836.

Определяем толщину не несущего слоя бетона δ_tem,x= δ_tem,y= δ_tem

Найдем избыточную температуру в центре сечения:

Для этого найдем коэффициент избыточной температуры

где t_b,cr – критическая температура бетона, °С(см.табл.2.2.[1] t_b,cr=650°C).

Найдем значение аргумента функции ошибок по приложению[1] erf(Ф₁)=0,4904; Ф₁=0,478 .

Проверка:

Проверка выполнена.

Найдем размеры сжатой зоны:

Найдем коэффициент продольного изгиба φ(см. табл.4.1[1] ) он зависит от соотношения l₀/b_tem.

l₀/b_tem=4,2/0,3462=12

φ=0,96

Найдем несущую способность колонны при τ₁=7200 с.

где R_sn – нормативное сопротивление арматуры, Мпа (см.табл.2.3.[1] R_sn=400 МПа).

Найдем значения для τ₁=180 мин.=10800 с.

Найдем коэффициенты теплотехнических характеристик бетона.

Рассчитываем температуру прогрева арматуры.

где t_н – начальная температура арматуры принимаем равным 20°С

По таблице 2.4[1] в зависимости от температуры прогрева арматуры и класса арматуры найдем коэффициент условной работы арматуры γ_s1,tem=0,65; γ_s2,tem=0,779.

Определяем толщину не несущего слоя бетона δ_tem,x= δ_tem,y= δ_tem

Найдем избыточную температуру в центре сечения:

Для этого найдем коэффициент избыточной температуры

где t_b,cr – критическая температура бетона, °С(см.табл.2.2.[1] t_b,cr=650°C).

Найдем значение аргумента функции ошибок по приложению[1] erf(Ф₁)=0,5018, Ф₁=0,479.

Проверка:

Найдем размеры сжатой зоны:

Найдем коэффициент продольного изгиба φ(см. табл.4.1[1] ) он зависит от соотношения l₀/b_tem.

l₀/b_tem=4,2/0,3234=13

φ=0,945

Найдем несущую способность колонны при τ₁=10800 с.

где R_sn – нормативное сопротивление арматуры, Мпа (см.табл.2.3.[1] R_sn=400 МПа).

Найдем значения для τ₁=190 мин.=11400 с.

Найдем коэффициенты теплотехнических характеристик бетона.

Рассчитываем температуру прогрева арматуры.

где t_н – начальная температура арматуры принимаем равным 20°С

По таблице 2.4[1] в зависимости от температуры прогрева арматуры и класса арматуры найдем коэффициент условной работы арматуры γ_s1,tem=0,65; γ_s2,tem=0,7745.

Определяем толщину не несущего слоя бетона δ_tem,x= δ_tem,y= δ_tem

Найдем избыточную температуру в центре сечения:

Для этого найдем коэффициент избыточной температуры

где t_b,cr – критическая температура бетона, °С(см.табл.2.2.[1] t_b,cr=650°C).

Найдем значение аргумента функции ошибок по приложению[1] erf(Ф₁)=0,5041, Ф₁=0,441.

Проверка:

Найдем размеры сжатой зоны:

Найдем коэффициент продольного изгиба φ(см. табл.4.1[1] ) он зависит от соотношения l₀/b_tem.

l₀/b_tem=4,2/0,3196=13

φ=0,945

Найдем несущую способность колонны при τ₁=11400 с.

где R_sn – нормативное сопротивление арматуры, Мпа (см.табл.2.3.[1] R_sn=400 МПа).

Принимаем П_ф=R190