MATHEMATICAL DESCRIPTION OF RESISTANCE OF BRICK PIER WITH MORTAR FRAME TO REFERENCE FIRE EXPOSURE

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

The results of mathematical description of resistance of brick pier with mortar frame to reference fire exposure are viewed. New functional relations are presented in the form of analytic formulas which determine fire resistance duration of reinforced mortar frame and brick pier core. The package of measures of non-destructive testing of brick pier with mortar frame keeps down costs of fire experiment, improves testing accuracy and reduces testing time.

Full Text

Эффективным методом повышения несущей способности и огнестойкости каменной конструкции является усиление кладки армированной обоймой [1, 2]. В таком случае каменная кладка работает 5 Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2016 | № 3 (24) Н. А. Ильин, Д. А. Панфилов, А. А. Пищулёв в условиях трехстороннего сжатия и ограничения поперечного расширения. Это весьма увеличивает сопротивление каменной кладки действию продольной силы [3-5] и воздействию высокой температуры [6-8]. Огнестойкость каменных конструкций зависит от размеров их сечений, прочностных и теплотехнических свойств каменной кладки, конструктивной схемы, условий обогрева и сопряжения со смежными конструкциями здания [2, 6, 9-12]. Величину фактического предела огнестойкости кирпичного столба растворной обоймой по признаку потери несущей способности R в условиях стандартного огневого испытания Fu (R), предполагается вычислять по интегральному уравнению Fu (R) = τu, оба + τu, кс, (1) где Fu (R) - предел огнестойкости кирпичного столба с армированной растворной обоймой, мин; τu, оба - время сопротивления огневому воздействию армированной растворной обоймы кирпичного столба, мин; τu, кс - время сопротивления огневому воздействию остова кирпичного столба, мин [6]. Время сопротивления огневому воздействию армированной обоймы до начала текучести её арматуры в условиях стандартного огневого испытания τu, оба , предлагается вычислять по аналитическому уравнению , (2) где τu, оба - время сопротивления огневому воздействию армированной растворной обоймы, мин; Jσs - интенсивность силовых напряжений растяжения в поперечной арматуре растворной обоймы (0,1÷1); n - показатель термотекучести поперечной арматуры; ks - показатель, учитывающий размер диаметра d, см, стержней арматуры на огнестойкость каменной конструкции: ks = d 0,05; kо - коэффициент запаса для растворной обоймы по огнестойкости (kо = 1,25); C - степень огнезащиты поперечной арматуры растворной обоймы, вычисляемая по алгебраической зависимости С = 1,44 · mо · аmin/ , (3) где mо - показатель, учитывающий условия нагрева поперечной арматуры (mо = 1 и 0,5 - соответственно при одно-и двухсторонней подводке тепла в условиях огневого воздействия); amin - минимальное осевое расстояние (глубина заложения) до центра арматуры, см; Dшт - показатель термодиффузии для строительного раствора, мм²/мин [6]. Время сопротивления огневому воздействию остова кирпичного столба после выведения поперечной арматуры и её защитного слоя из работ в условиях стандартного огневого испытания τu, кс , предлагается определять по аналитическому уравнению , (4) где τu, кс - время сопротивления огневому воздействию оштукатуренного кирпичного столба, мин; Bmin - толщина оштукатуренного кирпичного столба, см; - интенсивность напряжений в остове каменной кладки столба; φ - коэффициент продольного изгиба остова кирпичного столба; - коэффициент условий обогрева поперечного сечения остова столба; Dкк - показатель термодиффузии для кирпичной кладки, мм²/мин; Ru - нормативное сопротивление сжатию каменной кладки, МПа [6, 14-16]. На рис. 1 приведено продольное (а) и поперечное (б) сечения каменного столба (опасный участок (2/3)·Н, где Н - высота этажа, см) с растворной обоймой, нагруженного с эксцентриситетом е, см, испытательной нагрузкой , кН, при оценке огнестойкости. Здесь поперечное сечение А-А каменного столба размерами b×h, см, с растворной обоймой толщиной , см; схема армирования поперечными стержнями; схема нагрева сечения столба в условиях стандартного пожара. Теплофизические характеристики материалов для кирпичной кладки, включая значения Dкm, мм²/мин, приведены в СТО СГАСУ 21.13.33-13 [17]. Для поверочных расчётов несущей способности и предела огнестойкости кирпичного столба с растворной обоймой определяют: высоту и толщину столба, расстояние между перекрытиями здания, отношение высоты столба к его толщине; толщину растворной обоймы; вид опор кирпичного столба - жесткие (ℓо = 0,7·Н) или упругие; толщину растворного шва под опорой; эксцентриситет продольной силы; тип и вид, прочностные и деформативные характеристики каменной кладки; диаметр стержней поперечной арматуры растворной обоймы; расстояние между осями стержней, процент косвенного армирования, сопротивление на растяжение арматуры, глубину её заложения; тип кладки в зависимости от марок кирпича и камней; группу кладки в зависимости от марок раствора [6, 16, 18, 19]. φ a Jσs Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2016 | № 3 (24) 6 СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ К основным единичным показателям качества кирпичного столба с растворной обоймой, определяющим огнестойкость, относят: геометрические размеры опасного сечения, высоту и размеры сторон поперечного сечения столба с растворной обоймой, толщину швов кладки; временное сопротивление сжатию неармированной кладки; диаметр стержней, глубину их залегания, расстояние между осями стержней поперечной арматуры; процент поперечного армирования кладки, класс арматуры по прочности на растяжение, сопротивление арматуры в кладке; упругую характеристику неармированной кладки, параметры продольного изгиба кирпичного столба, показатели термодиффузии кладки; величину испытательной нагрузки на кирпичный столб при оценке огнестойкости, величину интенсивности силовых напряжений в опасном сечении кирпичного столба с растворной обоймой [6, 20]. Фактический предел огнестойкости кирпичного столба Fu (R), вычисляют по аналитическим уравнениям (2) и (4) как сумму (τu, ова+ τu, кс) при соответствующем изменении конструктивных параметров: толщине столба с растворной обоймой Bmin, cм, степени огнезащиты поперечной арматуры C, см; коэффициенте продольного изгиба φk, интенсивности силовых напряжений Jσs и Jσк; показателе временного сопротивления сжатию каменной кладки Ru, МПа, показателях термодиффузии каменной кладки Dкк, мм²/мин, и строительного раствора Dшт, мм²/мин, критической температуры арматурной стали tcr, °C [6, 17, 20, 21]. Пример. Выявление фактического предела огнестойкости кирпичного столба с растворной обоймой. Исходные данные: кирпичный столб сечением b×h = 51×51 см усиливают армированной растворной обоймой толщиной δоб= 4 см (слой цементно-песчаного раствора марки М-50, показатель термодиффузии Dшт= 20,1 мм²/мин); расчетная длина столба L0 = 330 см. Кладка остова столба выполнена из керамического полнотелого кирпича средней плотностью pc = 2000 кг/м³ марки М-100 на строительном растворе М-25; упругая характеристика кладки α = 1000; сопротивление кладки сжатию R = 1,1 МПа, Ru = 2,2 МПа; показатель термодиффузии Dkm = 22,61 мм²/мин; приложение нагрузки без эксцентриситета (коэффициенты ψ = 1; mg = 1; η = 1); обогрев поперечного сечения четырехсторонний (при P = Pо, показатель mоб = (P/Pо) 1.2 = 1, здесь P и Pо - периметр сечения и его обогреваемая часть, см); столбы здания с нормальным уровнем ответственности (γо = 1,0); состояние кладки без повреждений: коэффициент условий работы кладки mk = 1 (СП 15.13330.2012. Каменные и армокаменные конструкции). Для косвенного армирования растворной обоймы принята поперечная арматура (хомуа б Рис. 1. Продольное (а) и поперечное (б) сечения каменного столба с растворной обоймой, нагруженного с эксцентриситетом е, см, испытательной нагрузкой Np, кН, при оценке огнестойкости: 1 - кирпичный столб с растворной обоймой: продольное сечение столба с поперечными стержнями (здесь d - диаметр стержней, см; шаг стержней S, см); 2 - растворная обойма; 3 - сечение каменного столба с растворной обоймой; размеры сечения b×h, см; толщина растворной обоймы, см; 4 - поперечная растворная обойма (диаметр поперечных стержней d, см; шаг стержней S, см); 5 - испытательная нагрузка при оценке огнестойкости Np, кН; 6 - эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести сечения столба е, см; 7 - швы кладки, заполненные раствором; 8 - тепловой поток стандартного пожара tсm, 0 С; 9 - обогреваемая часть периметра поперечного сечения каменного столба Ро, см 7 Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2016 | № 3 (24) Н. А. Ильин, Д. А. Панфилов, А. А. Пищулёв ты) класса А240, расчетное сопротивление растяжению Rsw = 150 МПа (1730 кгс/см²); диаметр d = 0,4 см; шаг S = 15 см, процент косвенного армирования по объему uk = 0,066; коэффициент ks = d 0,05 = 0,40,05 = 0,955; критическая температура арматуры tcr = 510 °C; n = 2,8; интенсивность напряжений Jσs= Jσo = 0,625; глубина заложения арматуры amin = 2,6 см; коэффициент условий обогрева m0 = 1; коэффициент запаса по огнестойкости растворной обоймы k0 = 1,25. Степень огнезащиты поперечной арматуры вычисляют по уравнению (3): 6 критическая температура арматуры tcr = 510 °C; n = 2,8; интенсивность напряжений Jσs= Jσo = 0,625; глубина заложения арматуры amin = 2,6 см; коэффициент условий обогрева m0 = 1; коэффициент запаса по огнестойкости растворной обоймы k0 = 1,25. Степень огнезащиты поперечной арматуры вычисляют по уравнению (3): 0,8 0 min 1,44 шт C = ⋅m ⋅a D =1,44⋅1⋅ 2,6 20,10,8 = 3,39 . Время сопротивления огневому воздействию армированной растворной обоймы кирпичного столба τu,оба, мин, рассчитывают по формуле (2): 77,6 1,25 (425 / 510) (2,15 0,625 ) 0,955 (425 / ) (2,15 ) 6.6 6.6 / 2,8 3,39 6.6 6.6 / , = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = In e k t In e k O cr s n C s и оба σ τ ; при ψ = 1, mg = 1, η = 1, mk = 1; uk = 0,066, Rsw = 150 МПа расчетную несущую способность кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Ncc, кН, определяют по формуле (73) [16]: ) 0,51 10 350кН( 35,3тс ). 100 150 1 2 0,066 ) A (1,1 2,8 0,066 100 R 1 2 ( R 2,8 A 100 ) R 1 2 N (m m R 2,8 sw 2 3 x x sw x x CC g k ⋅ ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = + + ⋅ = + ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ μ μ μ μ ψ ϕ η Испытательную нагрузку на кирпичный столб с косвенно армированной растворной обоймой в условиях стандартного огневого воздействия ρ N , кН, [16] вычисляют по формуле Nρ≈0.7∙Ncc; (5) Np=0,7∙350=245 кН (24,7 тс). Усилие, воспринимаемое армированной растворной обоймой до начала огневого испытания, определяют по формуле . 1 2 100 2,8 A R N sw x x x ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = μ μ ; (6) при μx = 0,066, Rsw = 150 МПа, A = 0,26∙103 мм2 вычисляют Nx: N кН x 0,26 10 0,245 0,26 10 63,7 100 150 1 2 0,066 2,8 0,066 ⋅ ⋅ ⋅ 3 = ⋅ ⋅ 3 = + ⋅ ⋅ = (6,4 тс). Интенсивность напряжений в частично оштукатуренной каменной кладке столба вычисляют по формуле Время сопротивления огневому воздействию армированной растворной обоймы кирпичного столба τu, оба, мин, рассчитывают по формуле (2): 6 критическая температура арматуры tcr = 510 °C; n = 2,8; интенсивность напряжений Jσs= Jσo = 0,625; глубина заложения арматуры amin = 2,6 см; коэффициент условий обогрева m0 = 1; коэффициент запаса по огнестойкости растворной обоймы k0 = 1,25. Степень огнезащиты поперечной арматуры вычисляют по уравнению (3): 0,8 0 min 1,44 шт C = ⋅m ⋅ a D =1,44⋅1⋅ 2,6 20,10,8 = 3,39 . Время сопротивления огневому воздействию армированной растворной обоймы кирпичного столба τu,оба, мин, рассчитывают по формуле (2): 77,6 1,25 (425 / 510) (2,15 0,625 ) 0,955 (425 / ) (2,15 ) 6.6 6.6 / 2,8 3,39 6.6 6.6 / , = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = In e k t In e k O cr s n C s и оба σ τ ; при ψ = 1, mg = 1, η = 1, mk = 1; uk = 0,066, Rsw = 150 МПа расчетную несущую способность кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Ncc, кН, определяют по формуле (73) [16]: ) 0,51 10 350кН( 35,3тс ). 100 150 1 2 0,066 ) A (1,1 2,8 0,066 100 R 1 2 ( R 2,8 A 100 ) R 1 2 N (m m R 2,8 sw 2 3 x x sw x x CC g k ⋅ ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = + + ⋅ = + ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ μ μ μ μ ψ ϕ η Испытательную нагрузку на кирпичный столб с косвенно армированной растворной обоймой в условиях стандартного огневого воздействия ρ N , кН, [16] вычисляют по формуле Nρ≈0.7∙Ncc; (5) Np=0,7∙350=245 кН (24,7 тс). Усилие, воспринимаемое армированной растворной обоймой до начала огневого испытания, определяют по формуле . 1 2 100 2,8 A R N sw x x x ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = μ μ ; (6) при μx = 0,066, Rsw = 150 МПа, A = 0,26∙103 мм2 вычисляют Nx: N кН x 0,26 10 0,245 0,26 10 63,7 100 150 1 2 0,066 2,8 0,066 ⋅ ⋅ ⋅ 3 = ⋅ ⋅ 3 = + ⋅ = (6,4 тс). Интенсивность напряжений в частично оштукатуренной каменной кладке столба вычисляют по формуле 6 температура арматуры tcr = 510 °C; n = 2,8; интенсивность напряжений глубина заложения арматуры amin = 2,6 см; коэффициент условий коэффициент запаса по огнестойкости растворной обоймы k0 = 1,25. огнезащиты поперечной арматуры вычисляют по уравнению (3): 0,8 0 min 1,44 шт C = ⋅m ⋅ a D =1,44⋅1⋅ 2,6 20,10,8 = 3,39 . сопротивления огневому воздействию армированной растворной столба τu,оба, мин, рассчитывают по формуле (2): 77,6 1,25 (425 / 510) (2,15 0,625 ) 0,955 (425 / ) (2,15 ) 6.6 6.6 / 2,8 3,39 6.6 6.6 / = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = In e k t In e k O cr s n C s σ ; η = 1, mk = 1; uk = 0,066, Rsw = 150 МПа расчетную несущую кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Ncc, формуле (73) [16]: ) 0,51 10 350кН( 35,3тс ). 100 150 1 2 0,066 ) A (1,1 2,8 0,066 100 R 2 A 100 ) R 1 2 (m m R 2,8 sw 2 3 x x sw x x g k ⋅ ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ μ μ μ μ ϕ η Испытательную нагрузку на кирпичный столб с косвенно армированной обоймой в условиях стандартного огневого воздействия ρ N , кН, [16] формуле Nρ≈0.7∙Ncc; (5) Np=0,7∙350=245 кН (24,7 тс). воспринимаемое армированной растворной обоймой до начала испытания, определяют по формуле . 1 2 100 2,8 A R N sw x x x ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = μ μ ; (6) 150 МПа, A = 0,26∙103 мм2 вычисляют Nx: кН 0,26 10 0,245 0,26 10 63,7 100 150 1 2 0,066 2,8 0,066 ⋅ ⋅ ⋅ 3 = ⋅ ⋅ 3 = + ⋅ ⋅ (6,4 тс). Интенсивность напряжений в частично оштукатуренной каменной кладке по формуле при ψ = 1, mg = 1, η = 1, mk = 1; uk = 0,066, Rsw = 150 МПа расчетную несущую способность кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Ncc, кН, определяют по формуле (73) [16]: 6 критическая температура арматуры tcr = 510 °C; n = 2,8; интенсивность напряжений Jσs= Jσo = 0,625; глубина заложения арматуры amin = 2,6 см; коэффициент условий обогрева m0 = 1; коэффициент запаса по огнестойкости растворной обоймы k0 = 1,25. Степень огнезащиты поперечной арматуры вычисляют по уравнению (3): 0,8 0 min 1,44 шт C = ⋅m ⋅a D =1,44⋅1⋅ 2,6 20,10,8 = 3,39 . Время сопротивления огневому воздействию армированной растворной обоймы кирпичного столба τu,оба, мин, рассчитывают по формуле (2): 77,6 1,25 (425 / 510) (2,15 0,625 ) 0,955 (425 / ) (2,15 ) 6.6 6.6 / 2,8 3,39 6.6 6.6 / , = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = In e k t In e k O cr n C s и оба σ τ ; при ψ = 1, mg = 1, η = 1, mk = 1; uk = 0,066, Rsw = 150 МПа расчетную несущую способность кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Ncc, кН, определяют по формуле (73) [16]: ) 0,51 10 350кН( 35,3тс ). 100 150 1 2 0,066 ) A (1,1 2,8 0,066 100 R 1 2 ( R 2,8 A 100 ) R 1 2 N (m m R 2,8 sw 2 3 x x sw x x CC g k ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = + + ⋅ = + ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ μ μ μ μ ψ ϕ η Испытательную нагрузку на кирпичный столб с косвенно армированной растворной обоймой в условиях стандартного огневого воздействия ρ N , кН, [16] вычисляют по формуле Nρ≈0.7∙Ncc; (5) Np=0,7∙350=245 кН (24,7 тс). Усилие, воспринимаемое армированной растворной обоймой до начала огневого испытания, определяют по формуле . 1 2 100 2,8 A R N sw x x x ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = μ μ ; (6) при μx = 0,066, Rsw = 150 МПа, A = 0,26∙103 мм2 вычисляют Nx: N кН x 0,26 10 0,245 0,26 10 63,7 100 150 1 2 0,066 2,8 0,066 ⋅ ⋅ ⋅ 3 = ⋅ ⋅ 3 = + ⋅ ⋅ = (6,4 тс). Интенсивность напряжений в частично оштукатуренной каменной кладке столба вычисляют по формуле 6 критическая температура арматуры tcr = 510 °C; n = 2,8; интенсивность напряжений Jσs= Jσo = 0,625; глубина заложения арматуры amin = 2,6 см; коэффициент условий обогрева m0 = 1; коэффициент запаса по огнестойкости растворной обоймы k0 = 1,25. Степень огнезащиты поперечной арматуры вычисляют по уравнению (3): 0,8 0 min 1,44 шт C = ⋅m ⋅a D =1,44⋅1⋅ 2,6 20,10,8 = 3,39 . Время сопротивления огневому воздействию армированной растворной обоймы кирпичного столба τu,оба, мин, рассчитывают по формуле (2): 77,6 1,25 (425 / 510) (2,15 0,625 ) 0,955 (425 / ) (2,15 ) 6.6 6.6 / 2,8 3,39 6.6 6.6 / , = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = In e k t In e k O cr s n C s и оба σ τ ; при ψ = 1, mg = 1, η = 1, mk = 1; uk = 0,066, Rsw = 150 МПа расчетную несущую способность кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Ncc, кН, определяют по формуле (73) [16]: ) 0,51 10 350кН( 35,3тс ). 100 150 1 2 0,066 ) A (1,1 2,8 0,066 100 R 1 2 ( R 2,8 A 100 ) R 1 2 N (m m R 2,8 sw 2 3 x x sw x x CC g k ⋅ ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = + + ⋅ = + ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ μ μ μ μ ψ ϕ η Испытательную нагрузку на кирпичный столб с косвенно армированной растворной обоймой в условиях стандартного огневого воздействия ρ N , кН, [16] вычисляют по формуле Nρ≈0.7∙Ncc; (5) Np=0,7∙350=245 кН (24,7 тс). Усилие, воспринимаемое армированной растворной обоймой до начала огневого испытания, определяют по формуле . 1 2 100 2,8 A R N sw x x x ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = μ μ ; (6) при μx = 0,066, Rsw = 150 МПа, A = 0,26∙103 мм2 вычисляют Nx: N кН x 0,26 10 0,245 0,26 10 63,7 100 150 1 2 0,066 2,8 0,066 ⋅ ⋅ ⋅ 3 = ⋅ ⋅ 3 = + ⋅ ⋅ = (6,4 тс). Интенсивность напряжений в частично оштукатуренной каменной кладке столба вычисляют по формуле 6 температура арматуры tcr = 510 °C; n = 2,8; интенсивность напряжений 0,625; глубина заложения арматуры amin = 2,6 см; коэффициент условий 1; коэффициент запаса по огнестойкости растворной обоймы k0 = 1,25. огнезащиты поперечной арматуры вычисляют по уравнению (3): 0,8 0 min 1,44 шт C = ⋅m ⋅ a D =1,44⋅1⋅ 2,6 20,10,8 = 3,39 . сопротивления огневому воздействию армированной растворной кирпичного столба τu,оба, мин, рассчитывают по формуле (2): 77,6 1,25 (425 / 510) (2,15 0,625 ) 0,955 (425 / ) (2,15 ) 6.6 6.6 / 2,8 3,39 6.6 6.6 / , = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = In e k t In e k O cr s n C s и оба σ τ ; mg = 1, η = 1, mk = 1; uk = 0,066, Rsw = 150 МПа расчетную несущую кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Ncc, определяют по формуле (73) [16]: ) 0,51 10 350кН( 35,3тс ). 100 150 1 2 0,066 ) A (1,1 2,8 0,066 100 R 1 2 R 2,8 A 100 ) R 1 2 (m m R 2,8 sw 2 3 x x sw x x CC g k ⋅ ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = + + ⋅ + ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ μ μ μ μ ψ ϕ η Испытательную нагрузку на кирпичный столб с косвенно армированной обоймой в условиях стандартного огневого воздействия ρ N , кН, [16] формуле Nρ≈0.7∙Ncc; (5) Np=0,7∙350=245 кН (24,7 тс). воспринимаемое армированной растворной обоймой до начала испытания, определяют по формуле . 1 2 100 2,8 A R N sw x x x ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = μ μ ; (6) 0,066, Rsw = 150 МПа, A = 0,26∙103 мм2 вычисляют Nx: N кН x 0,26 10 0,245 0,26 10 63,7 100 150 1 2 0,066 2,8 0,066 ⋅ ⋅ ⋅ 3 = ⋅ ⋅ 3 = + ⋅ ⋅ = (6,4 тс). Интенсивность напряжений в частично оштукатуренной каменной кладке вычисляют по формуле Испытательную нагрузку на кирпичный столб с косвенно армированной растворной обоймой в условиях стандартного огневого воздействия , кН, [16] вычисляют по формуле Np≈0.7∙Ncc; (5) Np=0,7∙350=245 кН (24,7 тс). Усилие, воспринимаемое армированной растворной обоймой до начала огневого испытания, определяют по формуле 6 критическая температура арматуры tcr = 510 °C; n = 2,8; интенсивность напряжений Jσo = 0,625; глубина заложения арматуры amin = 2,6 см; коэффициент условий обогрева m0 = 1; коэффициент запаса по огнестойкости растворной обоймы k0 = 1,25. Степень огнезащиты поперечной арматуры вычисляют по уравнению (3): 0,8 0 min 1,44 шт C = ⋅m ⋅a D =1,44⋅1⋅ 2,6 20,10,8 = 3,39 . Время сопротивления огневому воздействию армированной растворной обоймы кирпичного столба τu,оба, мин, рассчитывают по формуле (2): 77,6 1,25 (425 / 510) (2,15 0,625 ) 0,955 (425 / ) (2,15 ) 6.6 6.6 / 2,8 3,39 6.6 6.6 / , = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = In e k t In e k O cr s n C s и оба σ τ ; = 1, mg = 1, η = 1, mk = 1; uk = 0,066, Rsw = 150 МПа расчетную несущую способность кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Ncc, определяют по формуле (73) [16]: ) 0,51 10 350кН( 35,3тс ). 100 150 1 2 0,066 ) A (1,1 2,8 0,066 100 R 1 2 ( R 2,8 A 100 ) R 1 2 N (m m R 2,8 sw 2 3 x x sw x x CC g k ⋅ ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = + + ⋅ = + ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ μ μ μ μ ψ ϕ η Испытательную нагрузку на кирпичный столб с косвенно армированной растворной обоймой в условиях стандартного огневого воздействия ρ N , кН, [16] вычисляют по формуле Nρ≈0.7∙Ncc; (5) Np=0,7∙350=245 кН (24,7 тс). Усилие, воспринимаемое армированной растворной обоймой до начала огневого испытания, определяют по формуле . 1 2 100 2,8 A R N sw x x x ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = μ μ ; (6) = 0,066, Rsw = 150 МПа, A = 0,26∙103 мм2 вычисляют Nx: N кН x 0,26 10 0,245 0,26 10 63,7 100 150 1 2 0,066 2,8 0,066 ⋅ ⋅ ⋅ 3 = ⋅ ⋅ 3 = + ⋅ ⋅ = (6,4 тс). Интенсивность напряжений в частично оштукатуренной каменной кладке столба вычисляют по формуле 6 критическая температура арматуры tcr = 510 °C; n = 2,8; интенсивность напряжений = 0,625; глубина заложения арматуры amin = 2,6 см; коэффициент условий обогрева m0 = 1; коэффициент запаса по огнестойкости растворной обоймы k0 = 1,25. Степень огнезащиты поперечной арматуры вычисляют по уравнению (3): 0,8 0 min 1,44 шт C = ⋅m ⋅ a D =1,44⋅1⋅ 2,6 20,10,8 = 3,39 . Время сопротивления огневому воздействию армированной растворной обоймы кирпичного столба τu,оба, мин, рассчитывают по формуле (2): 77,6 1,25 (425 / 510) (2,15 0,625 ) 0,955 (425 / ) (2,15 ) 6.6 6.6 / 2,8 3,39 6.6 6.6 / , = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = In e k t In e k O cr s n C s и оба σ τ ; = 1, mg = 1, η = 1, mk = 1; uk = 0,066, Rsw = 150 МПа расчетную несущую способность кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Ncc, определяют по формуле (73) [16]: ) 0,51 10 350кН( 35,3тс ). 100 150 1 2 0,066 ) A (1,1 2,8 0,066 100 R 1 2 ( R 2,8 A 100 ) R 1 2 N (m m R 2,8 sw 2 3 x x sw x x CC g k ⋅ ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = + + ⋅ = + ⋅ ⋅ = + ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ μ μ μ μ ψ ϕ η Испытательную нагрузку на кирпичный столб с косвенно армированной растворной обоймой в условиях стандартного огневого воздействия ρ N , кН, [16] вычисляют по формуле Nρ≈0.7∙Ncc; (5) Np=0,7∙350=245 кН (24,7 тс). Усилие, воспринимаемое армированной растворной обоймой до начала огневого испытания, определяют по формуле . 1 2 100 2,8 A R N sw x x x ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = μ μ ; (6) = 0,066, Rsw = 150 МПа, A = 0,26∙103 мм2 вычисляют Nx: N кН x 0,26 10 0,245 0,26 10 63,7 100 150 1 2 0,066 2,8 0,066 ⋅ ⋅ ⋅ 3 = ⋅ ⋅ 3 = + ⋅ ⋅ = (6,4 тс). Интенсивность напряжений в частично оштукатуренной каменной кладке вычисляют по формуле (6) при μx = 0,066, Rsw = 150 МПа, A = 0,26∙10 3 мм 2 вычисляют Nx: 6 вычисляют по формуле Nρ≈0.7∙Ncc; (5) Np=0,7∙350=245 кН (24,7 тс). Усилие, воспринимаемое армированной растворной обоймой до начала огневого испытания, определяют по формуле . 1 2 100 2,8 A R N sw x x x ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = μ μ ; (6) при μx = 0,066, Rsw = 150 МПа, A = 0,26∙103 мм2 вычисляют Nx: N кН x 0,26 10 0,245 0,26 10 63,7 100 150 1 2 0,066 2,8 0,066 ⋅ ⋅ ⋅ 3 = ⋅ ⋅ 3 = + ⋅ ⋅ = (6,4 тс). Интенсивность напряжений в частично оштукатуренной каменной кладке столба вычисляют по Ифонртменуслиевность напряжений в частично оштукатуренной каменной кладке столба вычисляют по формуле 0 0 γ σ ⋅ - = cc x g N N N J ; (7) при Ng= 245 кН, Ncc= 350 кН, Nx= 63,7 кН вычисляют Jσ0: 1 0,856 350 63,7 245 0 ⋅ = - = σ J . Минимальный размер поперечного сечения оштукатуренного кирпичного столба рассчитывают по формуле Bmin=bmin+2(δшт-a); (8) при a = 2,6 см (глубина заложения поперечной арматуры в растворной обойме); δшт = 4 см, bmin = 51 см, вычисляют Bmin: Bmin=51+2(4-2,6)=53,8 см=538 мм. Коэффициент продольного изгиба частично оштукатуренного кирпичного столба определяют по формуле = /( + 1) k k ϕ ε ε ; (9) подставляя значения к ε , получают: ϕ =19,93 /(19,93 +1) = 0,952 ; здесь ( )2 min 0 0,75 B / L k ε = ⋅α ⋅ ; (10) = 0,75 ⋅1000 ⋅ (53,8 / 330)2 =19.93 k ε . Время сопротивления огневому воздействию частично оштукатуренного кирпичного столба вычисляют по формуле (4): D R В J m кк и o k об и кс 2 22,61 2,2 5 (1 ) 5 538 (1 0,856) 0,952 1 2 0,25 2 2 2 0,25 2 min 2 , = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ϕ τ σ 46,4 мин. Фактический предел огнестойкости кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Fu(R), мин, рассчитывают по интегральному уравнению (1): Fu(R)= τu, оба+ τu, кс=77,6 + 46,4 ≅ 125мин( 2,1час ). Выводы. 1. Произведено математическое описание сопротивления нагруженного кирпичного столба с растворной обоймой стандартному огневому воздействию. (7) при Ng = 245 кН, Ncc = 350 кН, Nx = 63,7 кН вычисляют Jσ0: 0 0 γ σ ⋅ - = cc x g N N N J ; (при Ng= 245 кН, Ncc= 350 кН, Nx= 63,7 кН вычисляют Jσ0: 1 0,856 350 63,7 245 0 ⋅ = - = σ J . Минимальный размер поперечного сечения оштукатуренного кирпичного столба рассчитывают по формуле Bmin=bmin+2(δшт-a); (при a = 2,6 см (глубина заложения поперечной арматуры в растворной обойме); δшт 4 см, bmin = 51 см, вычисляют Bmin: Bmin=51+2(4-2,6)=53,8 см=538 мм. Коэффициент продольного изгиба частично оштукатуренного кирпичного столба определяют по формуле = /( + 1) k k ϕ ε ε ; (подставляя значения к ε , получают: ϕ =19,93 /(19,93 +1) = 0,952 ; здесь ( )2 min 0 0,75 B / L k ε = ⋅α ⋅ ; (10) = 0,75 ⋅1000 ⋅ (53,8 / 330)2 =19.93 k ε . Время сопротивления огневому воздействию частично оштукатуренного кирпичного столба вычисляют по формуле (4): D R В J m кк и o k об и кс 2 22,61 2,2 5 (1 ) 5 538 (1 0,856) 0,952 1 2 0,25 2 2 2 0,25 2 min 2 , = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ϕ τ σ 46,4 мин. Фактический предел огнестойкости кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Fu(R), мин, рассчитывают по интегральному уравнению (1): Fu(R)= τu, оба+ τu, кс=77,6 + 46,4 ≅ 125мин( 2,1час ). Выводы. 1. Произведено математическое описание сопротивления нагруженного кирпичного столба с растворной обоймой стандартному огневому воздействию. Минимальный размер поперечного сечения оштукатуренного кирпичного столба рассчитывают по формуле Bmin=bmin+2 (δшт- a); (8) при a = 2,6 см (глубина заложения поперечной арматуры в растворной обойме); δшт = 4 см, bmin = 51 см, вычисляют Bmin: Bmin=51+2 (4-2,6)=53,8 см=538 мм. Коэффициент продольного изгиба частично оштукатуренного кирпичного столба определяют по формуле 7 0 0 γ σ ⋅ - = cc x g N N N J ; (7) при Ng= 245 кН, Ncc= 350 кН, Nx= 63,7 кН вычисляют Jσ0: 1 0,856 350 63,7 245 0 ⋅ = - = σ J . Минимальный размер поперечного сечения оштукатуренного кирпичного столба рассчитывают по формуле Bmin=bmin+2(δшт-a); (8) при a = 2,6 см (глубина заложения поперечной арматуры в растворной обойме); δшт = 4 см, bmin = 51 см, вычисляют Bmin: Bmin=51+2(4-2,6)=53,8 см=538 мм. Коэффициент продольного изгиба частично оштукатуренного кирпичного столба определяют по формуле = /( + 1) k k ϕ ε ε ; (9) подставляя значения к ε , получают: ϕ =19,93 /(19,93 +1) = 0,952 ; здесь ( )2 min 0 0,75 B / L k ε = ⋅α ⋅ ; (10) = 0,75 ⋅1000 ⋅ (53,8 / 330)2 =19.93 k ε . Время сопротивления огневому воздействию частично оштукатуренного кирпичного столба вычисляют по формуле (4): D R В J m кк и o k об и кс 2 22,61 2,2 5 (1 ) 5 538 (1 0,856) 0,952 1 2 0,25 2 2 2 0,25 2 min 2 , = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ϕ τ σ 46,4 мин. Фактический предел огнестойкости кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Fu(R), мин, рассчитывают по интегральному уравнению (1): Fu(R)= τu, оба+ τu, кс=77,6 + 46,4 ≅ 125мин( 2,1час ). Выводы. 1. Произведено математическое описание сопротивления нагруженного кирпичного столба с растворной обоймой стандартному огневому воздействию. (9) подставляя значения 0 σ - = cc g N N N J при Ng= 245 кН, Ncc= 350 кН, Nx= 63,7 кН вычисляют 350 63,7 245 0 ⋅ - = σ J Минимальный размер поперечного сечения столба рассчитывают по формуле Bmin=bmin+при a = 2,6 см (глубина заложения поперечной арматуры 4 см, bmin = 51 см, вычисляют Bmin: Bmin=51+2(4-2,6)=53,8 Коэффициент продольного изгиба частично столба определяют по формуле = /( k ϕ ε ε подставляя значения к ε , получают: ϕ =19,93 /(19,93 +здесь ( )2 min 0 0,75 B / L k ε = ⋅α ⋅ ; = 0,75 ⋅1000 ⋅ (53,8 / 330)2 =19.93 k ε . Время сопротивления огневому воздействию кирпичного столба вычисляют по формуле (4): D R В J m кк и o k об и кс 5 (1 ) 5 538 2 2 0,25 2 min 2 , ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ϕ τ σ Фактический предел огнестойкости кирпичного армированной растворной обоймой Fu(R), мин, уравнению (1): Fu(R)= τu, оба+ τu, кс=77,6 + 46,4 Выводы. 1. Произведено математическое описание кирпичного столба с растворной обоймой стандартному , получают: 0 0 γ σ ⋅ - = cc x g N N N J ; (7) при Ng= 245 кН, Ncc= 350 кН, Nx= 63,7 кН вычисляют Jσ0: 1 0,856 350 63,7 245 0 ⋅ = - = σ J . Минимальный размер поперечного сечения оштукатуренного кирпичного столба рассчитывают по формуле Bmin=bmin+2(δшт-a); (8) при a = 2,6 см (глубина заложения поперечной арматуры в растворной обойме); δшт 4 см, bmin = 51 см, вычисляют Bmin: Bmin=51+2(4-2,6)=53,8 см=538 мм. Коэффициент продольного изгиба частично оштукатуренного кирпичного столба определяют по формуле = /( + 1) k k ϕ ε ε ; (9) подставляя значения к ε , получают: ϕ =19,93 /(19,93 +1) = 0,952 ; здесь ( )2 min 0 0,75 B / L k ε = ⋅α ⋅ ; (10) = 0,75 ⋅1000 ⋅ (53,8 / 330)2 =19.93 k ε . Время сопротивления огневому воздействию частично оштукатуренного кирпичного столба вычисляют по формуле (4): D R В J m кк и o k об и кс 2 22,61 2,2 5 (1 ) 5 538 (1 0,856) 0,952 1 2 0,25 2 2 2 0,25 2 min 2 , = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ϕ τ σ 46,4 мин. Фактический предел огнестойкости кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Fu(R), мин, рассчитывают по интегральному уравнению (1): Fu(R)= τu, оба+ τu, кс=77,6 + 46,4 ≅ 125мин( 2,1час ). Выводы. 1. Произведено математическое описание сопротивления нагруженного кирпичного столба с растворной обоймой стандартному огневому воздействию. здесь 0 0 γ σ ⋅ - = cc x g N N N J ; при Ng= 245 кН, Ncc= 350 кН, Nx= 63,7 кН вычисляют Jσ0: 1 0,856 350 63,7 245 0 ⋅ = - = σ J . Минимальный размер поперечного сечения оштукатуренного столба рассчитывают по формуле Bmin=bmin+2(δшт-a); при a = 2,6 см (глубина заложения поперечной арматуры в растворной 4 см, bmin = 51 см, вычисляют Bmin: Bmin=51+2(4-2,6)=53,8 см=538 мм. Коэффициент продольного изгиба частично оштукатуренного столба определяют по формуле = /( + 1) k k ϕ ε ε ; подставляя значения к ε , получают: ϕ =19,93 /(19,93 +1) = 0,952 ; здесь ( )2 min 0 0,75 B / L k ε = ⋅α ⋅ ; = 0,75 ⋅1000 ⋅ (53,8 / 330)2 =19.93 k ε . Время сопротивления огневому воздействию частично кирпичного столба вычисляют по формуле (4): D R В J m кк и o k об и кс 22,61 2,2 5 (1 ) 5 538 (1 0,856) 0,952 2 0,25 2 2 2 0,25 2 min 2 , ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ϕ τ σ Фактический предел огнестойкости кирпичного столба армированной растворной обоймой Fu(R), мин, рассчитывают уравнению (1): Fu(R)= τu, оба+ τu, кс=77,6 + 46,4 ≅ 125мин( 2,1час Выводы. 1. Произведено математическое описание сопротивления кирпичного столба с растворной обоймой стандартному огневому (10) 0 0 γ σ ⋅ - = cc x g N N N J ; при Ng= 245 кН, Ncc= 350 кН, Nx= 63,7 кН вычисляют Jσ0: 1 0,856 350 63,7 245 0 ⋅ = - = σ J . Минимальный размер поперечного сечения оштукатуренного столба рассчитывают по формуле Bmin=bmin+2(δшт-a); при a = 2,6 см (глубина заложения поперечной арматуры в растворной 4 см, bmin = 51 см, вычисляют Bmin: Bmin=51+2(4-2,6)=53,8 см=538 мм. Коэффициент продольного изгиба частично оштукатуренного столба определяют по формуле = /( + 1) k k ϕ ε ε ; подставляя значения к ε , получают: ϕ =19,93 /(19,93 +1) = 0,952 ; здесь ( )2 min 0 0,75 B / L k ε = ⋅α ⋅ ; = 0,75 ⋅1000 ⋅ (53,8 / 330)2 =19.93 k ε . Время сопротивления огневому воздействию частично кирпичного столба вычисляют по формуле (4): D R В J m кк и o k об и кс 22,61 2,2 5 (1 ) 5 538 (1 0,856) 0,952 2 0,25 2 2 2 0,25 2 min 2 , ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ϕ τ σ Фактический предел огнестойкости кирпичного столба армированной растворной обоймой Fu(R), мин, рассчитывают уравнению (1): Fu(R)= τu, оба+ τu, кс=77,6 + 46,4 ≅ 125мин( 2,1час Выводы. 1. Произведено математическое описание сопротивления кирпичного столба с растворной обоймой стандартному огневому Время сопротивления воздействию частично оштукатуренного кирпичного столба вычисляют по формуле (4): 0 0 γ σ ⋅ - = cc x g N N N J ; при Ng= 245 кН, Ncc= 350 кН, Nx= 63,7 кН вычисляют Jσ0: 1 0,856 350 63,7 245 0 ⋅ = - = σ J . Минимальный размер поперечного сечения оштукатуренного столба рассчитывают по формуле Bmin=bmin+2(δшт-a); при a = 2,6 см (глубина заложения поперечной арматуры в растворной 4 см, bmin = 51 см, вычисляют Bmin: Bmin=51+2(4-2,6)=53,8 см=538 мм. Коэффициент продольного изгиба частично оштукатуренного столба определяют по формуле = /( + 1) k k ϕ ε ε ; подставляя значения к ε , получают: ϕ =19,93 /(19,93 +1) = 0,952 ; здесь ( )2 min 0 0,75 B / L k ε = ⋅α ⋅ ; = 0,75 ⋅1000 ⋅ (53,8 / 330)2 =19.93 k ε . Время сопротивления огневому воздействию частично кирпичного столба вычисляют по формуле (4): D R В J m кк и o k об и кс 22,61 2,2 5 (1 ) 5 538 (1 0,856) 0,952 1 2 0,25 2 2 2 0,25 2 min 2 , ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ϕ τ σ Фактический предел огнестойкости кирпичного столба армированной растворной обоймой Fu(R), мин, рассчитывают уравнению (1): Fu(R)= τu, оба+ τu, кс=77,6 + 46,4 ≅ 125мин( 2,1час ). Выводы. 1. Произведено математическое описание сопротивления кирпичного столба с растворной обоймой стандартному огневому 7 0 0 γ σ ⋅ - = cc x g N N N J ; (7) при Ng= 245 кН, Ncc= 350 Nx= 63,7 кН вычисляют Jσ0: 1 0,856 350 63,7 245 0 ⋅ = - = σ J . Минимальный размер поперечного сечения оштукатуренного кирпичного столба рассчитывают по формуле Bmin=bmin+2(δшт-a); (8) при a = 2,6 см (глубина заложения поперечной арматуры в растворной обойме); δшт = 4 см, bmin = 51 см, вычисляют Bmin: Bmin=51+2(4-2,6)=53,8 см=538 мм. Коэффициент продольного изгиба частично оштукатуренного кирпичного столба определяют по формуле = /( + 1) k k ϕ ε ε ; (9) подставляя значения к ε , получают: ϕ =19,93 /(19,93 +1) 0,952 ; здесь ( )2 min 0 0,75 B / L k ε = ⋅α ⋅ ; (10) = 0,75 ⋅1000 ⋅ (53,8 / 330)2 =19.93 k ε . Время сопротивления огневому воздействию частично оштукатуренного кирпичного столба вычисляют по формуле (4): D R В J m кк и o k об и кс 2 22,61 2,2 5 (1 ) 5 538 (1 0,856) 0,952 1 2 0,25 2 2 2 0,25 2 min 2 , = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ = ϕ τ σ 46,4 мин. Фактический предел огнестойкости кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Fu(R), мин, рассчитывают по интегральному уравнению (1): Fu(R)= τu, оба+ τu, кс=77,6 + 46,4 ≅ 125мин( 2,1час ). Выводы. 1. Произведено математическое описание сопротивления нагруженного кирпичного столба с растворной обоймой стандартному огневому воздействию. Фактический предел огнестойкости кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Fu (R), мин, рассчитывают по интегральному уравнению (1): 0 0 γ σ ⋅ - = cc x g N N N J ; (при Ng= 245 кН, Ncc= 350 кН, Nx= 63,7 кН вычисляют Jσ0: 1 0,856 350 63,7 245 0 ⋅ = - = σ J . Минимальный размер поперечного сечения оштукатуренного кирпичного столба рассчитывают по формуле Bmin=bmin+2(δшт-a); (при a = 2,6 см (глубина заложения поперечной арматуры в растворной обойме); δшт 4 см, bmin = 51 см, вычисляют Bmin: Bmin=51+2(4-2,6)=53,8 см=538 мм. Коэффициент продольного изгиба частично оштукатуренного кирпичного столба определяют по формуле = /( + 1) k k ϕ ε ε ; (подставляя значения к ε , получают: ϕ = 19,93 /(19,93 +1) = 0,952 ; здесь ( )2 min 0 0,75 B / L k ε = ⋅α ⋅ ; (10) = 0,75 ⋅1000 ⋅ (53,8 / 330)2 =19.93 k ε . Время сопротивления огневому воздействию частично оштукатуренного кирпичного столба вычисляют по формуле (4): D R В J m кк и o k об и кс 2 22,61 2,2 5 (1 ) 5 538 (1 0,856) 0,952 1 2 0,25 2 2 2 0,25 2 min 2 , = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ϕ τ σ 46,4 мин. Фактический предел огнестойкости кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Fu(R), мин, рассчитывают по интегральному уравнению (1): Fu(R)= τu, оба+ τu, кс=77,6 + 46,4 ≅ 125мин( 2,1час ). Выводы. 1. Произведено математическое описание сопротивления нагруженного кирпичного столба с растворной обоймой стандартному огневому воздействию. 7 0 0 γ σ ⋅ - = cc x g N N N J ; (7) при Ng= 245 кН, Ncc= 350 кН, Nx= 63,7 кН вычисляют Jσ0: 1 0,856 350 63,7 245 0 ⋅ = - = σ J . Минимальный размер поперечного сечения оштукатуренного кирпичного столба рассчитывают по формуле Bmin=bmin+2(δшт-a); (8) при a = 2,6 см (глубина заложения поперечной арматуры в растворной обойме); δшт = 4 см, bmin = 51 см, вычисляют Bmin: Bmin=51+2(4-2,6)=53,8 см=538 мм. Коэффициент продольного изгиба частично оштукатуренного кирпичного столба определяют по формуле = /( + 1) k k ϕ ε ε ; (9) подставляя значения к ε , получают: ϕ =19,93 /(19,93 +1) = 0,952 ; здесь ( )2 min 0 0,75 B / L k ε = ⋅α ⋅ ; (10) = 0,75 ⋅1000 ⋅ (53,8 / 330)2 =19.93 k ε . Время сопротивления огневому воздействию частично оштукатуренного кирпичного столба вычисляют по формуле (4): D R В J m кк и o k об и кс 2 22,61 2,2 5 (1 ) 5 538 (1 0,856) 0,952 1 2 0,25 2 2 2 0,25 2 min 2 , = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ - ⋅ ⋅ = ϕ τ σ 46,4 мин. Фактический предел огнестойкости кирпичного столба с косвенно армированной растворной обоймой Fu(R), мин, рассчитывают по интегральному уравнению (1): Fu(R)= τu, оба+ τu, кс=77,6 + 46,4 ≅ 125мин( 2,1час ). Выводы. 1. Произведено математическое описание сопротивления нагруженного кирпичного столба с растворной обоймой стандартному огневому воздействию. Выводы. 1. Произведено математическое описание сопротивления нагруженного кирпичного столба с растворной обоймой стандартному огневому воздействию. Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2016 | № 3 (24) 8 СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ 2. Получены простые аналитические уравнения в виде степенных функций (2), (3) и (4) с множеством переменных, позволяющих успешно решать поставленные пожарно-технические задачи. 3. Усовершенствованая программа расчета огнестойкости усиленных кирпичных конструкций, по сравнению с существующей [13], позволяет уменьшить объем оперативной памяти компьютера в 15-20 раз [14, 15]. 4. Применение совокупности действий по проведению неразрушающего метода испытания кирпичного столба с растворной обоймой на огнестойкость дает положительный технический результат [6, 7, 8, 17].
×

About the authors

Nicolay A. ILYIN

Samara State University of Architecture and Civil Engineering

Email: vestniksgasu@yandex.ru

Denis A. PANFILOV

Samara State University of Architecture and Civil Engineering

Email: vestniksgasu@yandex.ru

Alexander A. PISCHULEV

Samara State University of Architecture and Civil Engineering

Email: vestniksgasu@yandex.ru

References

  1. Ильин Н. А. Техническая экспертиза зданий, повреждённых пожаром. М.: Стройиздат, 1983. 200 с.
  2. Ильин Н. А. Определение огнестойкости проектируемых конструкций зданий: учебное пособие / СамГАСУ. Самара, 2003. 166 с.
  3. Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий и сооружений / ЦНИИСК им. Кучеренко. М.,1984. 56 с.
  4. Исследования по каменным конструкциям: сборник трудов / под ред. проф. Л. И. Онищика. М.: ГСИ, 1957. 300 с. («Прочность кирпичной кладки, заключенной в обойму» / В. А. Камейко; С. 14-51).
  5. Каменные конструкции и их возведение: справочник строителя. М.: Стройиздат, 1977. 207 с. (гл. IV «Армированные, комплексные и усиленные обоймами каменные конструкции и их возведения» / В. А. Камейко; С. 85-90).
  6. Патент № 2563980 РФ, МПК G 01 N 33 / 38. Способ определения огнестойкости кирпичных столбов с растворной обоймой / Ильин Н. А., Панфилов Д. А., Тюрников В. В., Фролова Е. И., заявл. СГАСУ: 05.05.2014; опубл. 27.09.2015, Бюл. № 27.
  7. Ильин Н. А., Битюцкий А. И., Шепелев А. П., Фролова Е. И., Эсмонт С. В. К оценке огнестойкости каменных стен и перегородок зданий // Вестник СГА- СУ. Градостроительство и архитектура. 2012. № 4 (8). С. 92-100. DOI:10.17673 / Vestnik.2012.04.17.
  8. Ильин Н. А., Степанов С. В., Панфилов Д. А., Литвинов Д. В. Новая ресурсосберегающая конструкция крепления каменных стен здания // Вестник СГА- СУ. Градостроительство и архитектура. 2015. № 2 (13). С. 94-100. DOI:10.17673 / Vestnik.2015.02.15.
  9. Мосалков И. Л., Плюсина Г. Ф., Фролов А. Ю. Огнестойкость строительных конструкций. М.: Спецтехника, 2001. 496 с.
  10. Ройтман М. Я. Пожарная профилактика в строительном деле / под ред. Н. А. Стрельчука. М.: РИО ВИПТШ, 1975. 525 с.
  11. Ройтман М. Я. Противопожарное нормирование в строительстве. М.: Стройиздат, 1985. 590 с.
  12. Романенков И. Г., Левитес Ф. А. Огнезащита строительных конструкций. М.: Стройиздат,1991. 320 с.
  13. Федоров В. С., Колчунов В. И., Левитский В. Е. Противопожарная защита зданий: Конструктивные и планировочные решения: уч. пособие. М.: АСВ, 2013. 176 с.
  14. Патент № 2357245 RU, МПК7 G 01 N 31 / 38. Способ определения огнестойкости кирпичных столбов здания / Ильин Н. А., Тюрников В. В., Эсмонт С. В.; заявл. СГАСУ: 23.07.2007; опубл. 27.05.2009, Бюл. № 15.
  15. Патент № 2357246 RU, МПК7 G 01 N 31 / 38. Способ определения огнестойкости каменных столбов с сетчатым армированием / Ильин Н. А., Тюрников В. В., Эсмонт С. В.; заявл. СГАСУ: 31.07.2007; опубл. 27.05.2009, Бюл. № 15.
  16. Правила по обеспечению огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций (СТО 36 554501-006). М.: ГУП «НИИЖБ», 2006. 42 с.
  17. Стандарт организации. Определение огнестойкости каменных конструкций зданий. Общие требования. СТО СГАСУ 21.13.33-13 / сост. Н. А. Ильин; СГАСУ. Самара, 2013. 72 с.
  18. Патент № 2350933 RU, МПК G 01 N 25 / 50. Способ определения огнестойкости бетонных и железобетонных стен здания / Ильин Н. А., Шепелев А. П., Эсмонт С. В., заявл. СГАСУ: 31.07.2007; опубл. 27.03.2009, Бюл. № 9.
  19. Патент № 2347215 RU, МПК G 01 N 25 / 50. Способ определения огнестойкости каменных стен здания / Ильин Н. А., Битюцкий А. И., Шепелев А. П., заявл. СГАСУ: 23.07.2007; опубл. 20.02.2009, Бюл. № 5.
  20. Патент № 2564009 РФ, МПК G 01 N 33 / 38. Способ определения огнестойкости каменных столбов со стальной обоймой / Ильин Н. А., Панфилов Д. А., Пищулев А. А., Тюрников В. В., заявл. СГАСУ: 05.05.2014; опубл. 27.09.2015, Бюл. № 27.
  21. Патент № 2564010 РФ, МПК G 01 N 33 / 38. Способ определения огнестойкости кирпичных столбов с железобетонной обоймой / Ильин Н. А., Панфилов Д. А., Пищулев А. А., Тюрников В. В., заявл. СГАСУ: 06.05.2014; опубл. 27.09.2015, Бюл. № 27.
  22. Яковлев А. И. Расчет огнестойкости строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1988. 143 с.
  23. Свидетельство РФ о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2015612826. «Расчёт огнестойкости кирпичных столбов с растворной обоймой» / Панфилов Д. А., Ильин Н. А.; заявл. СГАСУ 30.12.2014; опубл. 26.08.2015.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2016 ILYIN N.A., PANFILOV D.A., PISCHULEV A.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies