Экспертиза строительных конструкций здания

___________________________________________________________________________________________________________________________________________

Институт  механики и энергетики

кафедра безопасности жизнедеятельности

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

ПО  ДИСЦИПЛИНЕ: «ЗДАНИЯ, СООРУЖЕНИЯ И ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ ПРИ ПОЖАРЕ»

Тема: «Экспертиза строительных конструкций здания»

Выполнил: студент 308 группы _________________________________ 

Проверил: д.т.н.  профессор  кафедры Глотов С.В. 
 
 
 
 

г. Саранск, 2012

СОДЕРЖАНИЕ 

№ п/п Наименование  разделов и подразделов Стр. 1.   Характеристика  здания и конструкций   1.1.   Краткая  характеристика здания   1.2.   Краткая  характеристика конструкций   2.   Экспертиза  строительных конструкций   3.   Определение  фактических пределов огнестойкости  строительных конструкций расчетом   3.1.   Расчет фактического  предела огнестойкости плиты   3.2.   Расчет фактического  предела огнестойкости колонны   4.   Выводы и  технические решения   5.   Список используемой  литературы

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗДАНИЯ И КОНСТРУКЦИЙ 

1.1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗДАНИЯ 

       Складское здание, трехэтажное, категории В  по взрывопожарной и пожарной опасности  в соответствии с НПБ 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».

       Конструктивная  схема здания - полный каркас.

       Количество  пролетов в здании по ширине и длине - 10х7.

       Площадь пожарного отсека: 

       Sотсека = 10х7х6х3 = 1260 кв.м 

1.2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНСТРУКЦИЙ 

ПЛИТА - ПК6-58.15 

Схема нагружения 
 
 
 
 
 
 
 
 

Наиболее  нагруженное сечение 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Характеристики  арматуры и бетона 

Арматура класса АIV - 3 стержня диаметром 12 мм;

Арматура класса АIV - 2 стержня диаметром 10 мм;

Класс бетона - В20;

Влажность бетона - 2%;

Вид бетона - на гранитном щебне (р_ос= 2330 кг/м³). 

Нормативная нагрузка 

         0,6 х 10 х 1,5

qn = --------------------- = 7,5 кН/м

                 1,2 

КОЛОННА КСР-442-29 

Схема нагружения 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Наиболее  нагруженное сечение 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Характеристики  арматуры и бетона 

Арматура класса AIII - 4 стержня диаметром 20 мм;

Арматура класса А I диаметром 6 мм;

Класс бетона - В20;

Влажность бетона - 2%;

Вид бетона - на гранитном щебне, (р_ос= 2330 кг/м³). 

Нормативная нагрузка 

         Nр х 10        290 х 10

qn = ------------ = ----------- = 2417,0 кН/м

          1,2                  1,2 
 
 

РИГЕЛЬ  Р2-72-56

Схема нагружения 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Наиболее  нагруженное сечение 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Характеристики  арматуры и бетона 

Арматура класса АIII;

Класс бетона - В20;

Влажность бетона - 2%;

Вид бетона - на гранитном щебне, (р_ос= 2330 кг/м³). 

Нормативная нагрузка 

         Nр х 10        72 х 10

qn = ------------ = ----------- = 600,0 кН/м

          1,2                  1,2 

2 ЭКСПЕРТИЗА СТРОИТЕЛЬНЫХ  КОНСТРУКЦИЙ 

    В соответствии с п. 6.1, табл. 1 [7] требуемая степень огнестойкости складского здания - II, класс конструктивной пожарной опасности - СО. Составляем таблицу экспертизы строительных конструкций. Фактические пределы огнестойкости строительных конструкций определяем по «Пособию по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (к СНиП II - 2 - 80)». 

Таблица

Экспертиза  строительных конструкций

N п/п Наименование конструкции Требуемый предел огнестойкости, Птр Ссылка  на нормы Фактический предел огнестойкости, Пф Ссылка  на нормы  1 Плита REI45 табл. 4 [6] 40,5 мин   табл. 8 [4] 2 Колонна R90 табл. 4 [6] 150.0 мин табл. 2 [4] 3 Ригель R90 табл. 4 [6] 99,0 мин табл. 6 [4]

 

    Определяем  эффективную толщину многопустотной плиты (п. 2.27 [4]): 

    Н = (220  х 1490 - 70² х 3,14 х 7)/1490 = 148 мм. 

    Фактический предел огнестойкости плиты определен  с учетом коэффициента 0,9 (п. 2.27 [4]).

    Определяем  среднее значение до оси арматуры ригеля (с учетом расположения арматуры в разных уровнях (п. 2.16 [4]): 

                  10 х 20 + 10 х 20 + 28 х 61 + 28 х 30 + 20 х 20

        а = -------------------------------------------------- = 35 мм.

                                 10 + 10 + 28 + 28 + 20 

    Фактический предел огнестойкости ригеля определен с учетом коэффициента ф = 1,1 (п. 2.18 [4]).

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ ПРЕДЕЛОВ ОГНЕСТОЙКОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ РАСЧЕТОМ 

3.1. РАСЧЕТ ФАКТИЧЕСКОГО ПРЕДЕЛА ОГНЕСТОЙКОСТИ ПЛИТЫ 

Исходные  данные:

1. Длина, l₀ = 5800 мм;
2. Ширина, b = 1,5 м = 1500 мм;
3. Толщина защитного слоя, аl = 20 мм;
4. Арматура класса АIV - 3 стержня диаметром 12 мм;
5. Арматура класса АIV - 2 стержня диаметром 10 мм;
6. Класс бетона - В20;
7. Влажность бетона - 2%;
8. Вид бетона - на гранитном щебне, (р_ос= 2330 кг/м³);
9. Диаметр пустот - 140 мм;
10. Высота, h = 220 мм.

 

Расчетное сечение 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Предел огнестойкости  по пожаронесущей способности. 

Максимальный  изгибающий момент: 

                         qn х lo          7,5 * 5,8²

             М_п = ------------  =  ------------- = 31,5 кН * м;

                            8                    8

           

                    d           10

          а = а 1    + ------ = 20 + ------ = 25 мм;

                            2                   2 
 
 

                       h - Q_П       220 - 140

         h_f = --------- = --------------- = 40 мм;

                          2                  2 

               h₀ = h - a = 220 - 40 = 180 мм. 

        Для бетона класса В20, R_bn = 15,0 (табл. 12 [1]): 

                            Rbn           15,0

               Rbu = ----------- =   -------- =  18,07 мПа,

                             Ys              0,83 

k = 37,2 с⁰’⁵ 

R_sn = 590 МПа (табл. 19 [1]). 

                                    R_sn          590

                         R_su = ------- =  ------- = 655,5 МПа,

                                    Ys             0,9 

As =496 мм² (прил. 16 [3]). 

        Находим X_tem, предполагая, что X_tem < h_f: 

b = b_f,

                                                   Mn           2                               31,5 х 10⁶

Xtem = ho - корень кв.(h₀² - 2 х ------) = 180 - корень кв.(180² - 2 х --------------) = 7,1 мм

                                                 R_buх b_f                                           18,07 * 1500 
 

Xtem  =  6,58 MM < hf=30MM, 

        Напряжение  в сечении растянутой арматуры.