Способ исключения возможности обрушения стальных ферм покрытия от пожара

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу исключения возможности обрушения стальных ферм покрытия из овальных трубобетонных элементов от пожара. Технический результат изобретения заключается в повышении живучести фермы. Способ заключается в том, что заранее изготавливают стержни сжатого верхнего пояса фермы и стержни ее решетки из овальных труб с отношением большего габарита к меньшему габариту, равным трем. Всесторонне обжимают бетон обоймой снаружи. Превращают овальные сжатые элементы фермы в трубобетонные с центральным продольным каналом. Оснащают сооружение температурными датчиками и системой труб для подачи воды и разбрызгивания ее внутри каналов в овальных трубобетонных профилях фермы. В случае возникновения пожара по сигналу от датчиков автоматически включают подачу и разбрызгивание воды внутри каналов в овальных трубчатых профилях и сток ее под действием сил гравитации вниз по каналам трубчатых профилей. Металлические трубчатые профили фермы охлаждают изнутри испарением воды и исключают этим повышение температуры металла фермы выше 120…130°С. 6 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к повышению огнестойкости и живучести стальных ферм гражданских и промышленных сооружений. Необходимость повышения свойств огнестойкости и живучести ферм вытекает из сложившейся в настоящее время в России «негативной» ситуации.

Значительное количество ферм сооружений эксплуатируется в состоянии ферм, близком к предельным и даже аварийным. В России функционируют здания, не пригодные к эксплуатации, с большой вероятностью обрушения ферм. Обрушения чаще происходят в металлургическом комплексе сооружений, причем в последние два десятилетия темп обрушений ферм нарастает.

Известны сооружения с решетчатыми фермами в системе покрытия [1, с. 13, рис. 1.14].

Недостатки известных технических решений следующие:

- Низкая огнестойкость ферм покрытия, так как решетку стержней ферм чаще всего выполняют из стандартных уголковых профилей.

- Обрушение ферм покрытия здания происходит в 45…50% случаев из-за обрушения решетчатых ферм [2, с. 198], [3, с. 5, рис. 1] [4, с. 113, рис. 58].

- Надежность ферм покрытий зданий низкая.

- Узлы сопряжения ферм вызывают избыточную трудоемкость, а безвыверочный монтаж затруднен.

Разрешение проблемы повышения огнестойкости и живучести ферм покрытия высокое.

Предрасположенность стальных ферм к авариям усиливается нарушением правил эксплуатации объектов и повышением опасности возникновения террористических актов.

Известно, что при нагревании сталь теряет свою прочность. При нагревании до ≈600°C [1, с. 22] сталь переходит в пластическое состояние и происходит обрушение стальных ферм. Однако сталь начинает терять прочность только при температуре ≈200°C. Алюминиевые сплавы полностью переходят в пластичное состояние при температуре ≈200°C, поэтому их огнестойкость в несколько раз ниже, чем у стальных конструкций.

Ужасное обрушение стального каркаса произошло при террористическом акте в США 11 сентября 2001 г. Высотные здания обрушились в результате сильнейшего нагрева стальных колонн и потери ими несущей способности. Если бы была запроектирована система охлаждения колонн, автоматически включающаяся при пожаре, то обрушения не возникло бы, и не погибли бы люди.

В Пензе в январе 2008 возник пожар в Пензенском драматическом театре. Из-за низкой огнестойкости стальных ферм пожарные не успели предотвратить обрушение, которое очень быстро произошло вместе с покрытием театра.

Известно также, что при нагреве до температуры 100°C начинается кипение воды и интенсивное испарение ее, сопровождающееся значительным забором тепла. Используем это замечательное свойство для исключения возможности обрушения стальных ферм.

Для использования этого свойства удобно применять замкнутые трубчатые конструкции, как в прототипе, и охлаждать их изнутри испарением воды при их нагреве снаружи открытым огнем. Используем эти свойства кипящей воды.

Часто при проектировании и строительстве даже зрелищных и других сооружений, где скапливается значительное количество людей (сооружения первого уровня ответственности), предпочтение отдается техническим решениям с низкой огнестойкостью, принимаемым архитектором, а не инженером-конструктором.

Такие технические решения приводят к трагическим последствиям с гибелью людей, например, всем известные случаи обрушений «Аквапарка» и «Крытого рынка» в Москве [1, с. 26, рис. 28…31], [1, с. 75, рис. 108].

Другим примером низкой надежности и огнестойкости является проект «Крытого конькобежного центра» в Москве [2]. В этом центре весной 2007 г. возникла аварийная ситуация, которая могла привести к обрушению всего сооружения. После восстановления сооружения живучесть осталась «нулевой». Очевидно, что сооружения с низкой огнестойкостью могут привести к гибели людей и их нельзя рекомендовать для зрелищных и спортивных сооружений (первый уровень ответственности, коэффициент надежности по ответственности γn=1,2).

Следовательно, актуальность повышения огнестойкость и живучести ферм покрытия несомненна и продолжает нарастать. Живучесть и огнестойкость стальных ферм должна быть повышена.

Если ферма статически определима, то живучесть и огнестойкость у нее самая низкая - «нулевая». То есть при потере устойчивости одного из сжатых стержней ферма превращается в механизм и она внезапно обрушается.

Жесткое соединение ферм с колоннами повышает живучесть и надежность всего сооружения, так как рама сооружения стала статически неопределимой. Предельное состояние фермы в этом случае наступает только при выключении из работы второго сжатого стержня системы.

За аналог примем «типовую» ферму с треугольной решеткой с восходящими сжатыми и нисходящими растянутыми стержнями раскосов [3, с. 370…378, рис. 13.9], [5, с. 13…26, рис. 2.1], [4, с. 37]. Опорные реакции от фермы передаются в зоне ее нижнего растянутого пояса.

При работе в системе рамы сооружения каждая ферма соединена с колоннами фланцевыми болтовыми соединениями. Монтажные болты передают расчетные усилия взаимодействия фермы с колоннами. Примем эти решения за аналоги. Аналоги обладают отмеченными недостатками.

Расчет стальных конструкций производят по первому и второму предельным состояниям [3, с. 60].

Первая группа предельных состояний сооружений достигается вследствии:

- потери стержнями конструкции устойчивости и полной непригодности конструкции к эксплуатации;

- превращения конструкции в геометрически изменяемую систему стержней (механизм), что в свою очередь приводит к качественному изменению конфигурации сооружения и обрушению его [4, c. 37];

- хрупкого, внезапного разрушения в результате возникновения и развития усталостных трещин при циклических воздействиях;

- чрезмерного нарастания пластических деформаций в стержнях, что в конечном итоге приводит к разрушению стальной конструкции и сооружения.

Вторая группа предельных состояний характеризуется затруднениями нормальной эксплуатации сооружения или снижением долговечности вследствие возникновения недопустимых перемещений (прогибов, осадок опор, углов поворота, колебаний, трещин и т.п.).

Очевидно, что первая группа предельных состояний более опасна, чем вторая, так как разрушение происходит внезапно, хрупко без видимых перемещений и деформаций.

При пожаре разогреваются как сжатые, так и растянутые элементы фермы. Более опасен разогрев сжатых стержней. Исчерпание несущей способности решетчатой фермы при пожаре наступает в результате нагрева и потери устойчивости самого слабого сжатого стержня статически определимой фермы. Далее ферма превращается в механизм и происходит ее обрушение.

При увеличении нагрузки на ферму сначала теряют устойчивость сжатые стержни. Растянутые стержни имеют большую несущую способность, так как расчетное сопротивление стали ВСт3сп5 (С255), назначенное по пределу текучести, равно Ry=240 МПа [8, с. 64], а назначенное по временному сопротивлению Ru=360 МПа. Следовательно, растянутые стержни имеют более чем полуторный запас по несущей способности по отношению к сжатым стержням.

Это же подтверждают исследования Е.И. Белени [4], Б.И. Беляева, B.C. Корниенко [6, с. 98] - причиной аварий сооружений в 44% случаев является потеря устойчивости одного из сжатых стержней фермы [6, с. 17]. Следовательно, повышать огнестойкость и живучесть ферм зданий необходимо повышением устойчивости сжатых стержней фермы.

Примером низкой живучести стальных ферм из уголков является лавинообразное обрушение покрытия литейно-арматурного цеха г. Пенза [7, с. 27]. В цехе полностью обрушились фермы в двух пролетах 18+24=42 м температурного блок здания длиной 96 м. При обрушении погибли люди. Обрушение ферм на площади 42·96=4032 м2 произошло лавинообразно.

Причиной лавинообразного обрушения явилась низкая живучесть ферм покрытий и ряд сопутствующих явлений - безпрогонная система покрытия, недостатки в системе связей, применение кипящей стали, избыточная нагрузка на кровлю.

Фермы выполняют из симметричных в сечении уголковых профилей [5], образующих в сборке тавровое сечение, то есть «типовая» ферма, разработанная в середине прошлого века. В России и в бывшем СССР построено большое количество покрытий сооружений с фермами, обладающими низкой живучестью и огнестойкостью.

В результате низкой огнестойкость и живучести «типовых» ферм и естественного старения конструкций при длительной эксплуатации вероятность возникновения аварийных ситуаций постоянно увеличивается. Вероятность внезапного обрушения также увеличивается. Например, в г. Самара (2010-08-13) в старом здании, преобразованном для торговли мебелью, произошло обрушение кровли. Пострадали находящиеся в здании люди.

В предлагаемой конструкции ферм будем использовать новые эффективные овальные в сечении стержни (отношение большего габарита к меньшему габариту равно 3:1), предложенные К.К. Неждановым и разработанные с аспирантами [9]. Стержень трубчатый, это свойство будем использовать для повышения огнестойкости.

За прототип примем «Способ исключения возможности обрушения стальных конструкций от пожара», предложенный К.К. Неждановым и разработанный с аспирантами [10]. В этом способе исключается возможность обрушения стального каркаса автоматическим охлаждением его испарением воды.

Техническая задача изобретения - исключение вероятности обрушения фермы при пожаре, охлаждением ее стержней изнутри испарением воды в центральных каналах, что останавливает повышение температуры фермы на отметке кипения воды 100°C.

Живучесть фермы повышена выполнением ее сжатых стержней овальными, трубобетонными с отношением большего габарита каждого стержня к меньшему, равным 3:1, что исключает внезапную потерю устойчивости стержней.

Работа фермы переведена из опасной стадии работы по первому предельному состоянию в более благоприятную стадию работы по второму предельному состоянию.

Техническая задача по исключению возможности обрушения стальных ферм покрытия от пожара охлаждением стержней ферм изнутри испарением воды и исключению внезапной потери устойчивости сжатых стержней ферм с восходящими сжатыми опорными и промежуточными раскосами, стойками и нисходящими растянутыми раскосами решена следующим образом.

Способ заключается в том, что верхний и нижний пояса фермы и сжатые раскосы фермы изготавливают заранее проектной длины из овальных труб с отношением большего габарита к меньшему габариту, равным 3:1 [9, 11].

Точно фрезеруют торцы под углом 90 градусов к продольной оси пояса, бетононасосом по шлангу подают в полые (овальные, трубчатые) стержни пластичный мелкозернистый бетон, центробежным способом (центрифугированием) отбрасывают его на периферию стержня, оставляя центральный продольный канал, а при схватывании бетон расширяется.

Обоймой является любой трубчатый стержень фермы, препятствующий расширению бетона в ней. Труба (обойма) стержня препятствует расширению бетона, со всех сторон обжимает бетон снаружи, что приводит к самонапряжению бетона в трубе обоймы. Получаем предварительно напряженные трубобетонные стержни с центральными, продольными, сквозными каналами в бетоне каждого из стержней.

При вращении центробежные силы отжимают из бетона излишнюю воду и улучшают водоцементное отношение, а при схватывании самонапрягающийся бетон напрягает трубчатую обойму изнутри. Подготавливают необходимое количество трубобетонных стержней, а при изготовлении ферм используют их в тех стержнях решетки ферм, которые под действием внешней нагрузки испытывают сжатие.

При пожаре срабатывает автоматика и в центральные каналы стержней каждой из ферм поступает вода. Под действием температуры вода испаряется и этим останавливает разогрев стальных стержней ферм.

Пропуская сквозь каналы и испаряя воду внутри каналов, предотвращают обрушение фермы при пожаре. Этим значительно повышают устойчивость и живучесть стержней решетки.

На поточной линии ориентируют каждый из поясов фермы большим габаритом овала перпендикулярно плоскости фермы, присоединяют к верхнему и нижнему поясам фермы (например, сваркой) седлообразные столики.

На сборочном стенде располагают верхний и нижний пояса параллельно друг другу. Присоединяют к седлообразным столикам раскосы и стойки фермы, раскрепляют сжатые элементы решетки в плоскости фермы шпренгелями. Этим значительно понижают их гибкость в плоскости фермы.

Объединяют пояса в монолитные левую и правую отправочные марки. На монтажной площадке объединяют отправочные марки в единую ферму с трубобетонными сжатыми стержнями с продольным каналом в каждом, образуя уклон наружу 1,5…2,5% за счет уклона каждой из отправочных марок. Раскрепляют фермы пространственными связями, завершают строительство.

Оснащают сооружение температурными датчиками и системой труб для подачи воды и разбрызгивания ее внутри каналов в овальных трубобетонных и трубчатых стержнях фермы. И в случае возникновения пожара по сигналу от датчиков температуры автоматически на верхней отметке включают подачу и разбрызгивание воды внутри каналов в овальных трубчатых стержнях каждой фермы и сток ее под действием сил гравитации вниз по каналам трубчатых стержней.

Стальные трубчатые стержни фермы охлаждают изнутри испарением воды в центральных каналах и исключают этим повышение температуры металла фермы выше 120…130°C. Этим и исключают возможность обрушения конструкций покрытия сооружения от пожара.

Повышают живучесть всей стальной фермы в 1,5…1,6 раза, а возможность внезапной потери устойчивости каждого из сжатых стержней исключают превращением их в трубобетонные. Работу всей конструкции фермы переводят из опасной стадии работы по первому предельному состоянию в более благоприятную работу по второму предельному состоянию. Для уменьшения материалоемкости растянутые элементы фермы выполняют из легированной стали.

На фиг. 1 показан способ повышения огнестойкость и живучести стальной фермы, имеющей верхний 1 пояс из овального стержня, который снабжен седлообразными столиками. Восходящие сжатые опорные стерни 2 (раскосы) и промежуточные сжатые 3 стерни в плоскости фермы раскрепляют двумя стернями шпренгелей, этим понижают их гибкость сжатых стержней в плоскости фермы в три раза. Сжатые стойки 5 выполнены из квадратных в сечении стержней, превращенных в трубобетонные.

На фиг. 2 показано сечение верхнего пояса фермы, выполненного из овального стержня 1 с бетонным ядром 6 с центральным отверстием для протекания воды.

На фиг. 3 показан узел сопряжения и сечения верхнего пояса, выполненного из овального стержня 1, сжатого опорного раскоса 2 с бетонным ядром 6 и отверстием для протекания воды, раскоса 4, соединенного с гнутым седловидным элементом 7.

На фиг. 4 показан узел сопряжения и сечения нижнего пояса, выполненного из овального стержня 1, соединенного гнутым седловидным элементом 7 с растянутым раскосом 4, сжатым раскосом 3 и стойкой 5 с бетонным ядром 6 и отверстием для прохода воды.

На фиг. 5 показано сечения верхнего пояса, выполненного из овального стержня 1 с бетонным ядром 6 и отверстием для прохода воды в гнутые седловидные элементы 7.

На фиг. 6 показано сечение сопряжения нижнего пояса, выполненного из овального стержня 1, соединенного гнутым седловидным элементом 7 со стойкой 5.

Для снижения расхода стали нисходящие промежуточные стержни растянутых 4 раскосов и нижний пояс выполнены из низколегированной стали. Кроме того, нижний пояс выполнен из овального стержня и снабжен седлообразными столиками.

При работе фермы в системе рамы она жестко соединена фланцевыми соединениями с колоннами. Чаще опорные реакции передаются на колонны на отметке нижнего пояса фермы на опорные столики на колоннах.

Все фермы покрытия снабжены системой распорок и крестовых связей по верхним и нижним поясам, а также вертикальными крестовыми связями. В каждом температурном отсеке здания в системе покрытия имеются пространственные связевые блоки (посередине отсека и его торцам). Промежуточные фермы связаны с пространственными связевыми блоками распорками и прогонами. Следовательно, все фермы раскреплены из плоскости связями.

Несущую способность и живучесть стальной фермы повышают в 1,5…1,6 раза, превращают все сжатые элементы в трубобетонные и исключают этим возможность внезапной потери устойчивости каждого из трубобетонных сжатых стержней с центральным каналом внутри.

Обрушение стальных конструкций ферм покрытия от пожара исключают, охлаждая изнутри трубчатые стержни фермы испарением воды. Исключают разогрев стальных стержней ферм выше 120…130°C и этим исключают возможность обрушения стальных ферм.

Работу фермы переводят из опасной стадии работы по первому предельному состоянию в более благоприятную стадию по второму предельному состоянию.

Экономический эффект возник из-за следующего:

- Исключена возможность обрушения стальных ферм сооружения охлаждением их изнутри испарением воды внутри центральных каналов. Повышение температуры ферм останавливают испарением и стоком воды в центральных каналах стальных стержней при нагреве их до 120…130°C.

- Повышена надежность всего сооружения, так как оно выполнено из овальных трубобетонных стержней с центральным каналом в каждом и снабжено системой охлаждения стержней, исключающей возможность обрушение ферм.

Способ исключения возможности обрушения стальной фермы покрытия от пожара и повышения живучести ее, заключающийся в том, что заранее изготавливают стержни сжатого верхнего пояса и стержни ее решетки проектной длины из овальных труб с отношением большего габарита к меньшему габариту 3:1, точно фрезеруют торцы стержней под углом 90°, бетононасосом по шлангу закачивают в сжатые овальные стержни пластичный мелкозернистый расширяющийся при схватывании бетон и центробежными силами (центрифугированием) отбрасывают его на периферию стержня, оставляя центральный продольный канал, отжимают из бетона излишнюю воду, улучшают водоцементное отношение, а при схватывании бетон расширяется, труба обоймы препятствует расширению бетона и всесторонне обжимает бетон снаружи, а каждый трубобетонный стержень самонапрягается, преобразовывают все сжатые трубчатые стержни фермы в трубобетонные с осевыми каналами, на поточной линии ориентируют овальные стержни фермы большим габаритом овала из плоскости ее, присоединяют к поясам седлообразные столики, на сборочном стенде располагают пояса параллельно друг другу, присоединяют к столикам трубобетонные стержни фермы (с центральными каналами), раскрепляют сжатые стержни решетки в плоскости фермы шпренгелями, на монтажной площадке объединяют левую и правую отправочные марки, в единую ферму, с уклоном верхнего и нижнего поясов наружу 1,5…2,5%, раскрепляют каждую из ферм связями, оснащают сооружение температурными датчиками и системой труб для подачи воды и разбрызгивания ее внутри каналов стержней фермы, и в случае возникновения пожара по сигналу от датчиков температуры автоматически подают воду внутрь этих каналов и сток ее вниз, охлаждают изнутри трубчатые стержни испарением воды, исключают этим повышение температуры стали фермы выше 120…130°C, что исключает обрушение фермы покрытия сооружения от пожара.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий и касается способа конструктивной огнезащиты стальной балки здания. Техническим результатом изобретения является повышение надежности крепления элементов крупноразмерной облицовки, повышение предела огнестойкости стальной балки, снижение риска обрушения балки в начальной стадии пожара.

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий и касается способа конструктивной огнезащиты стальной колонны здания. Техническим результатом изобретения является повышение надежности крепления элементов крупноразмерной облицовки, повышение предела огнестойкости стальной колонны, снижение риска обрушения колонны в начальной стадии пожара.

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий, в частности может быть использовано при изготовлении конструктивной огнезащиты стальной балки здания.

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий, в частности, может быть использовано при изготовлении конструктивной огнезащиты стальной колонны здания.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при заполнении пустот, а именно кабельных проходок, в строительных конструкциях зданий и сооружений различного назначения для обеспечения ограничения распространения по ним пламени.

Изобретение относится к конструкциям многослойных панелей, а именно к металлическим композитным панелям, которые могут применяться в современном промышленном и гражданском строительстве.

Изобретение относится к конструкциям панелей, используемых в промышленном и гражданском строительстве, а именно для изготовления наружных ограждающих конструкций, противопожарных перегородок, теплоизоляционных конструкций зданий и сооружений (стены, панели, внутренние и внешние перегородки), кровельных покрытий.

Изобретение относится к плиточному противопожарному элементу (5) для покрытия стен или перекрытий (3) из армированного бетона. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу исключения возможности обрушения металлических конструкций каркаса от пожара. .

Изобретение относится к области строительства. Технический результат - исключение газо-/дымопроницаемости стыков, обеспечение теплоизолирующих свойств и контроль достижения необходимой герметичности огнезащиты. Способ огнезащиты стыков строительных конструкций предусматривает закладку в стык терморасширяющегося средства, при этом на упомянутое место закладки подают поток нагретой среды. Заполнение стыков терморасширяющимся средством контролируют с использованием тепловизора, который устанавливают со стороны здания, сооружения или помещения противоположной стороне, на которую воздействуют потоком нагретой среды. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Настоящее изобретение относится к огнеупорным стальным конструкциям по меньшей мере с одной огнеупорную панелью, закрывающей стальную конструкцию. Панель включает в себя перфорированную металлическую пластину (14), внутренний расширяющийся огнеупорный слой (12) определенной толщины (t1) на внутренней стороне перфорированной металлической пластины (14) и внешний расширяющийся огнеупорный слой (13) определенной толщины (t2) на внешней стороне перфорированной металлической пластины (14). Огнеупорный слой проходит через перфорированную металлическую пластину (14). Используется разъемный механический крепеж для разъемного крепления по меньшей мере одной огнеупорной панели к стальной конструкции. Кроме этого, изобретение относится к панели для защиты стальной конструкции. Технический результат - повышение срока службы огнеупорной панели, возможность эксплуатации в среде с повышенной взрывоопасностью. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к высокоэффективным несгораемым гипсоцементным композициям, в частности к панелям. Технический результат заключается в пониженной теплопередаче, повышении изгибных характеристик панелей. В панелях применяют один или более слоев непрерывной фазы, образованной в результате отверждения водной смеси альфа-полугидрата сульфата кальция, гидравлического цемента, наполнителя в виде покрытых частиц вспученного перлита, необязательно дополнительных наполнителей, активного пуццолана и извести. Покрытый перлит имеет размер частиц в 1-500 микронов, медианный диаметр в 20-150 микронов и эффективную плотность частиц (удельный вес) менее 0,50 г/см3. Панели армированы волокнами, например, щелочестойкими стекловолокнами. Предпочтительная панель не содержит намеренно добавленного вовлеченного воздуха. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 27 ил., 19 табл., 16 пр.

Изобретение относится к области строительства зданий с огнестойкой конструкцией стен. Грин-брандмауэр - защитная зона для препятствования распространению и быстрой ликвидации пожара, выращивания растений в жилых и производственных зданиях содержит ограждение, устройство для выращивания растений, систему вентиляции, связанную с жилыми или производственными этажами, размещенную на этажах здания между жилыми или производственными этажами. Ограждение выполнено в виде стен и перекрытий здания. Защитная зона размещена на этажах здания между селитебной и производственной зонами с системой вентиляции, связанной с жилой, защитной, производственной зонами квартиры, включает дополнительно огнезащитные составляющие: секции огневого заграждения здания, наружную противопожарную стену, внутреннюю противопожарную стену, вертикальные сплошные огнестойкие зеленые балочные стены, термоизоляционную огнезащиту корневой системы растений зеленой металлической балки, внутреннюю противопожарную стену в форме жалюзийных узкополосных экранов из металлизированной полиэтилентерефталатной пленки, верхнекарнизную противопожарную гидростену с противопожарной гидросистемой из форсунок распыла холодной воды, внутреннюю трубную противопожарную гидростену. Изобретение позволяет повысить эффективность противопожарной защиты здания, огнестойкость его конструкции, а также ускорить ликвидацию пожара и обеспечить экологическую безопасность здания. 6 ил.

Изобретение относится к панелям с противопожарными свойствами. Панель (22) содержит металлическую облицовку (12, A), изоляционный слой (D) пеноматериала и по меньшей мере один противопожарный слой (B, C) между металлической облицовкой (12, A) и изоляционным слоем (D) пеноматериала. Противопожарный слой (слои) (B, C) содержит дисперсию вспениваемого графита в полиуретан/полиизоциануратной полимерной матрице, у которой изоцианатный индекс составляет 1,8 или более. Способ изготовления панели (22) включает обеспечение первой металлической облицовки (12, A) с по меньшей мере одним противопожарным слоем (B, C), нанесение изоляционного слоя (D) пеноматериала в виде жидкой реакционной смеси на противопожарный слой (слои) (B, C) и нанесение второй металлической облицовки (20, A) на изоляционный слой (D) пеноматериала. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Объектами настоящего изобретения являются многослойная теплоизоляционная строительная панель (100) и способ ее изготовления. Данная панель включает в себя: основной слой (1) из теплоизоляционного материала, содержащий первую поверхность (10) и противоположную вторую поверхность (20); первый защитный слой (2) основного слоя, прикрепленный к основному слою по указанной первой поверхности (10); второй защитный слой (5) основного слоя, прикрепленный к основному слою по указанной второй поверхности (20). По меньшей мере один из указанных первого (2) и второго (5) защитных слоев содержит: армирующий слой (3) из волокнистого материала; огнестойкий (4) и теплоизоляционный слой; облицовочный слой (6) армирующего слоя (3); связующий слой (7), расположенный на поверхности (8) огнестойкого слоя (4), таким образом, что указанный огнестойкий слой находится между облицовочным слоем (6) и связующим слоем. Cвязующий слой (7) создается путем напыления водного раствора силикатов натрия на поверхность (8) огнестойкого слоя (4). Изобретение позволяет повысить огнестойкость и термостойкость панели. 5 н. и 28 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к теплоизолирующему внешнему покрытию для сооружений. Система для противопожарной защиты сооружений включает наружные стены, по меньшей мере частично покрытые изоляционными плитами, выполненными из горючего термопластичного изоляционного материала, в частности жесткими пеноблоками, выполненными из полистирола, полиуретана и т.п., которые присоединены к стене сооружения посредством склеивания и/или анкеровки. Покрытие прерывается по меньшей мере через один предпочтительно непрерывный или круговой слой колосников и/или включает колосник над каждым отверстием. Колосники выполнены из материалов, которые не являются легковоспламеняющимися и/или сохраняют свою форму под воздействием тепла, в частности из таких газонаполненных материалов, как PUR, PIR, покрытый силикатом EPS и т.п., и формируют между верхним и нижним слоем изоляционных плит (4-6) барьер против распространения пламени в случае пожара. Изоляционные плиты, выполненные из термопластического изоляционного материала, расположены выше и/или ниже колосников, причем покрытие является подготовленным к нанесению наружной штукатурки. Поверхность (9) колосника (3), ориентированная к вышележащему слою изоляционных плит (5), имеет наклонную поверхность (9), наклоненную вниз к внешней стене (1) сооружения. Верхняя передняя сторона (9) и передняя сторона 8' колосника, обращенная прочь от стены сооружения, является чистой, то есть свободной от покрытий, так что передняя сторона колосника непосредственно является доступной для нанесения наружной штукатурки. Изобретение позволяет повысить эффективность противопожарной защиты фасада сооружения, сформированного из изоляционных плит, в частности сделанных из термопластических изолирующих материалов. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к изоляционной панели из минеральной ваты и способу ее получения. Цельная изоляционная панель из минеральной ваты имеет высоту по меньшей мере 160 см и ширину по меньшей мере 60 см, имеет верхнюю полосу, расположенную по направлению к верхнему краю панели, нижнюю полосу, расположенную по направлению к нижнему краю панели, и центральную полосу, расположенную между верхней и нижней полосами. Каждая из полос протягивается по существу по ширине панели. Различные плотности минеральной ваты находятся на по меньшей мере верхней и центральной полосах. Панель, в частности, применяют для заполнения полости двери с установленным пределом огнестойкости. Изобретение позволяет облегчить обеспечение и сборку панелей из минеральной ваты с установленным пределом огнестойкости при оптимизации расхода материала. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий, в частности, может быть использовано при изготовлении конструктивной огнезащиты сварного двутавра стальной балки здания. Способ определения пожарно-технических характеристик элементов и материалов комплексной облицовки стальной балки с гофрированной стенкой включает определение вида стального проката, марки стали и геометрических характеристик сварного двутавра стальной балки; выявление числа сторон поперечного сечения стальной балки, подвергаемых тепловому воздействию в условиях пожара; нахождение приведенной толщины металла элементов сварного двутавра и интенсивности силовых напряжений в металле; установление показателей термодиффузии изоляционного покрытия материалов облицовки; определение требуемой степени огнезащиты элементов сварного двутавра; нахождение требуемого предела огнестойкости стальной балки здания. Вначале выявляют наиболее слабый в статическом и тепловом отношении элемент сварного двутавра: гофрированную стенку, нижнюю и верхнюю полки, находят контрольную точку в сечении элемента сварного двутавра, выявляют вид эталонного материала и соответствующие ему материалы, составляющие комплексную облицовку; выявляют показатель условий нагрева контрольной точки, выбирают размеры гнутого профиля для полок сварного двутавра в виде швеллера и уголка для стальной балки, затем вычисляют приведенную толщину металла элемента сварного двутавра с усилением. Определяя требуемую степень огнезащиты элементов сварного двутавра стальной балки с гофрированной стенкой, находят оптимальные геометрические и пожарно-техническне характеристики элементов и материалов комплексной огнезащиты сварного двутавра стальной балки. Изобретение позволяет повысить точность выбора оптимальных по огнестойкости и достаточных для пожарной безопасности геометрических размеров элементов сварного двутавра стальной балки с гофрированной стенкой и материалов его комплексной облицовки, снизить расход стали и крупноразмерных листовых и плитных материалов облицовки, повысить ресурсосбережение в процессе проведения огнезащитной облицовки сварного двутавра стальной балки с гофрированной стенкой. 6 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Композитное изделие содержит гипс в количестве 60-90 мас.%, волокна в количестве 1,5-26 мас.%, по существу однородно распределенные по композиту, и модификатор реологии в количестве 0,5-6 мас.%. Композит отверждают или позволяют ему отвердиться для образования отвержденного композита. Отвержденный композит представляет собой огнестойкий элемент, используемый в огнестойком сердечнике двери, огнестойкой двери или огнестойкой строительной панели. Огнестойкий элемент может представлять собой строительную панель, дверную филенку, сердечник двери, горизонтальный брусок обвязки двери, вертикальный брусок обвязки двери, замочный блок двери, раму двери или вставку для двери. 5 н. и 47 з.п. ф-лы, 30 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу исключения возможности обрушения стальных ферм покрытия из овальных трубобетонных элементов от пожара. Технический результат изобретения заключается в повышении живучести фермы. Способ заключается в том, что заранее изготавливают стержни сжатого верхнего пояса фермы и стержни ее решетки из овальных труб с отношением большего габарита к меньшему габариту, равным трем. Всесторонне обжимают бетон обоймой снаружи. Превращают овальные сжатые элементы фермы в трубобетонные с центральным продольным каналом. Оснащают сооружение температурными датчиками и системой труб для подачи воды и разбрызгивания ее внутри каналов в овальных трубобетонных профилях фермы. В случае возникновения пожара по сигналу от датчиков автоматически включают подачу и разбрызгивание воды внутри каналов в овальных трубчатых профилях и сток ее под действием сил гравитации вниз по каналам трубчатых профилей. Металлические трубчатые профили фермы охлаждают изнутри испарением воды и исключают этим повышение температуры металла фермы выше 120…130°С. 6 ил.

Наверх