Конструкция огнезащищённой стальной балки



Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки
Конструкция огнезащищённой стальной балки

Владельцы патента RU 2651997:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий, в частности, оно может быть использовано при изготовлении огнезащищенной стальной балки с гофрированной стенкой. Техническим результатом изобретения является совершенствование конструкции огнезащиты стальной балки с гофрированной стенкой; повышение индустриальности изготовления огнезащитного покрытия и его крепления; повышение несущей способности стальной балки с гофрированной стенкой; снижение массы материалов облицовки и металла; повышение ресурсоэнергосбережения и производительности труда при устройстве огнезащиты. Технический результат достигается тем, что сварной двутавр балки имеет гофрированную стенку, торцы полок сварного двутавра с гофрированной стенкой защищены термозащитным поясом из минераловатных плит; обогреваемые при пожаре грани оборудованы минераловатной плитой и крупноразмерными гипсокартонными листами комплексной облицовки; полки составного двутавра по их торцам оборудованы термозащитными поясами; толщина термозащитного пояса балки с гофрированной стенкой определена по расчету; высота термозащитного пояса растянутой полки принята по условию h3=6⋅δs, где ds - толщина растянутой полки, мм; гофрированная стенка сварного двутавра с обеих сторон оборудована термозащитным слоем из минераловатной плиты толщиной, вычисленной по расчету, и слоем цементно-перлитового раствора, в зависимости от требуемого предела огнестойкости балки здания с гофрированной стенкой. 3 ил.

 

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий и сооружений, далее по тексту - "зданий". В частности, оно может быть использовано при проектировании и изготовлении конструктивной огнезащиты стального несущего стержня гофробалки, выполненного в виде сварного двутавра, с использованием крупноразмерной листовой и плитной облицовки.

Незащищенные от огня стальные конструкции здания в условиях пожара быстро (спустя 5÷20 мин) утрачивают свою несущую способность, обрушаются сами и способствуют обрушению других конструкций здания, что приводит к значительным материальным убыткам.

Известна конструкция стальной огнезащищенной двутавровой балки здания, облицовка которой представлена в виде двух скорлуп из пустотелого керамического камня, вплотную уложенная к стенке и нижней полке двутавра /Ройтман М.Я. Пожарная профилактика в строительном деле / ВИПТШ, Редакционно-издательский отдел. - М., 1975, - 525 с. (гл. 5 Огнезащита металлических конструкций; §5.2. Повышение огнестойкости стальных конструкций; рис. 5.2, с. 116-117) / [1].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной конструкции огнезащищенной двутавровой балки, относится то, что в известной конструкции элементы облицовки выполнены из тяжелого материала - керамического камня плотностью 1200÷1400 кг/м3, это значительно увеличивает массу огнезащитной облицовки, наличие внутренних пустот (25÷30%) в керамическом камне благоприятствует быстрому прогреву облицовки до критических температур нагрева стального балочного двутавра и снижению предела огнестойкости на 20÷25%; изделия облицовки в виде скорлуп из керамического камня строительная промышленность не выпускает, следовательно, оно не индустриально и не экономично.

Известна конструкция стальной огнезащищенной двутавровой балки здания, содержащая стальной двутавр и огнезащитную облицовку из крупноразмерных листов и плит, установленных на относе, - зазор между огнезащитной облицовкой и гранями защищаемого стального несущего стержня балки принят не менее 25 мм; каркас огнезащитной облицовки выполнен в виде рамы, состоящей из стальных продольных и поперечных элементов, высотой 40÷75 мм; крепление стальных элементов каркаса между собой осуществлено самонарезающими винтами 5×25÷5÷45 /Романенков И.Г., Левитес Ф.А. Огнезащита строительных конструкций. - М.: Стройиздат, 1991. - 320 с. (гл. 4 Конструктивные способы огнезащиты; п.4.2 - Крупноразмерные листовые, плитные и рулонные облицовки; рис. 8, с. 131-133) / [2].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной конструкции стальной огнезащищенной балки здания, относится то, что в известной конструкции применено значительное число элементов каркаса и, вследствие этого, повышен расход металла на изготовление каркаса для огнезащитной облицовки; при проектировании пустот и зазоров между стенкой и полками двутавра и плитами защитной облицовки увеличиваются размеры поперечного сечения стальной облицованной балки (площадь сечения возрастает на 40÷45%; расход материалов облицовки - на 30÷35%); снижается предел огнестойкости стальной огнезащищенной балки на 25÷30%; снижается надежность крепления элементов крупноразмерной листовой и плитной облицовки; снижаются коррозионная стойкость двутавровой балки и ремонтопригодность огнезащитной облицовки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по совокупности признаков является конструкция стальной огнезащищенной двутавровой балки здания, содержащая стальной несущий стержень, элементы усиления балочного двутавра и листовую облицовку, при этом стальной несущий стержень выполнен в виде балочного двутавра, к которому прикреплены элементы усиления из стальных прокатных профилей с отверстиями с нарезанной внутренней резьбой, в которых размещены установочные винты с потайной головкой и ввинчиваемым заостренным концом, элементы усиления прикреплены снизу сжатых и растянутых полок балочного двутавра, к которым установочными винтами прикреплены в плотную элементы листовой и плитной огнезащитной облицовки; толщина элементов облицовки определена с учетом показателей термодиффузии ее материалов, условий нагрева балочного двутавра и нормативного предела огнестойкости несущей балки здания; элементы усиления балочного двутавра, расположенные снизу сжатых и растянутых полок балочного двутавра, выполнены в виде двух пар стальных уголков или в виде стального швеллера; толщина плитной огнезащитной облицовки принята не менее высоты полок стального швеллера / Патент №2517313 (2006.01), МПК Е04В 1/94. Огнезащищенная двутавровая балка здания / Н.А. Ильин, А.П. Шепелев, П.Н. Славкин, заявл. СГАСУ 25.10.2012, опубл. 27.05.2014. Бюл. №15 / [3] - принято за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной конструкции стальной огнезащищенной двутавровой балки здания, относится то, что в известной конструкции применено значительное число элементов каркаса в виде стальных прокатных профилей и, вследствие этого, повышен расход металла на изготовление каркаса для огнезащитной облицовки; применение прокатных профилей приводит к перерасходу стали до 10%; толщина огнезащитной облицовки двутавровой балки принята из условия требуемой огнезащиты контрольной точки нижней полки двутавра, это решение требует большого расхода эффективных материалов облицовки, вследствие этого верхняя полка и стенка двутавровой балки имеют избыточный запас по огнезащите, следовательно, данная конструкция огнезащиты мало прогрессивна и неэкономична, т.к. увеличивается расход стали и материалов облицовки, увеличивается стоимость работ по огнезащите двутавровой балки здания.

Сущность изобретения заключается в совершенствовании конструкции огнезащиты стальной балки с гофрированной стенкой, в повышении долговечности и эксплуатационной надежности огнезащищенной стальной балки с гофрированной стенкой, а также в улучшении пожарно-технических и экономических показателей конструкции и в ресурсосбережении при производстве огнезащиты стальной балки с гофрированной стенкой.

Технический результат - совершенствование конструкции огнезащиты стальной балки с гофрированной стенкой; повышение индустриальности изготовления огнезащитного покрытия и его крепления; повышение предела огнестойкости стальной балки, снижение риска обрушения балки в начальной стадии пожара, повышение несущей способности гофробалки; снижение массы материалов термозащитной облицовки и металла; повышение ресурсоэнергосбережения и производительности труда при ведении строительных работ по огнезащите стальной балки с гофрированной стенкой; повышение устойчивости стальной балки с гофрированной стенкой; повышение надежности и коррозионной стойкости сварного двутавра; повышение ремонтопригодности огнезащитной облицовки; снижение трудоемкости монтажа элементов усиления составного двутавра и элементов огнезащитной облицовки; расширение возможности применения в строительстве зданий новых прогрессивных проектных решений стальной балки с гофрированной стенкой; снижение стоимости конструктивной огнезащиты стальной балки с гофрированной стенкой; сохранение несущей способности огнезащищенной стальной балки с гофрированной стенкой на время эвакуации людей из здания при пожаре; повышение фактического предела огнестойкости стальной балки; повышение действенности термозащитных поясов стальной балки с гофрированной стенкой,

Указанный технический результат при использовании изобретения достигается тем, что в известной конструкции огнезащищенной стальной балки, содержащей стальной несущий стержень с элементами усиления в виде стальных уголков или швеллеров, прикрепленных снизу сжатой и растянутой полок несущего стержня, элементов листовой и плитной огнезащитной облицовки, особенностью является то, что стальной несущий стержень выполнен в виде сварного двутавра с гофрированной стенкой, а элементы огнезащитной облицовки изготовлены из гипсовых листов и минераловатных плит, при этом полки сварного двутавра по их торцам оборудованы термозащитными поясами из минераловатной плиты; растянутая полка сварного двутавра со стороны нижней грани защищена комплексной облицовкой, состоящей из крупноразмерных гипсокартонных листов и минераловатной плиты; гофрированная стенка сварного двутавра с боковых сторон оборудована составной облицовкой из минераловатной плиты с заданной толщиной и слоем цементно-перлитового раствора; при этом длительность сопротивления каждого составного элемента сварного двутавра - rus, мин, - высокотемпературному воздействию без учета огнезащиты определена по аналитическому уравнению (1):

где Jσs - интенсивность силовых напряжений в составном элементе сварного двутавра (0,1÷1,0); As - площадь поверхности металла поперечного сечения элемента сварного двутавра, мм2; Р0 - периметр обогрева составного элемента сварного двутавра, мм;

требуемая степень огнезащиты составного элемента сварного двутавра - Cmp, см, - определена по логарифмическому уравнению (2):

где R - требуемый предел огнестойкости балки здания, мин; rus - длительность сопротивления составного элемента сварного двутавра высокотемпературному воздействию без его огнезащиты, мин;

требуемая толщина термозащитного пояса полок сварного двутавра - δоn, мм, - определена по показательному уравнению (3):

где Cmp - требуемая степень огнезащиты полок сварного двутавра, см; Dвm - показатель термодиффузии термозащитного пояса, мм2/мин; m0 - показатель условий нагрева контрольной точки любой полки сварного двутавра (0,5÷1,0);

требуемая толщина составной облицовки гофрированной стенки сварного двутавра - , мм, - определена по уравнению (4):

где Cmp - требуемая степень огнезащиты гофрированной стенки сварного двутавра, см; Dвm - показатель термодиффузии составной облицовки гофрированной стенки, мм2/мин;

показатель условия нагрева - m0, - контрольной точки любой полки сварного двутавра при двустороннем подводе тепла определен по степенному уравнению (5):

где ах и ау - глубина заложения контрольной точки полки любого пояса по оси х и y, мм, определена соответственно по аналитическим уравнениям (6) и (7):

где δх и δy - толщина комплексной облицовки растянутой полки сварного двутавра по осям координат х и y, мм; b - ширина полки сварного двутавра, мм; Н - высота поперечного сечения стальной балки с огнезащитной облицовкой, мм; показатель условия нагрева контрольной точки гофрированной стенки сварного двутавра при симметричном двустороннем подводе тепла =0,5;

высота термозащитного пояса полок сварного двутавра - h3, мм, -принята из условия (8):

где δs - толщина полки сварного двутавра, мм;

проектная степень огнезащиты полок сварного двутавра - С, см, - определена по аналитическому уравнению (9):

где m0 - показатель условия нагрева контрольной точки (0,5÷1,0); δоn - проектная толщина термозащитного пояса полок, мм; Dвm - показатель термодиффузии материала комплексной облицовки растянутой полки, мм2/мин;

проектный предел огнестойкости составного элемента сварного двутавра - Fur, мин, - по потери несущей способности в условиях пожара определен по аналитическому уравнению (10):

где Jσs - интенсивность силовых напряжений в поперечном сечении составного элемента сварного двутавра (0,1÷4,0); С - проектная степень огнезащиты сварного двутавра, см; rus - длительность сопротивления составного элемента сварного двутавра термическому воздействию без учета его огнезащиты, мин.

Причинно-следственная связь между совокупностью признаков и техническим результатом изобретения заключена в проектировании толщины элементов огнезащитной облицовки стальной балки с гофрированной стенкой в зависимости от требуемой степени огнестойкости здания, а также проектировании толщины элементов облицовки термозащитных поясов по предлагаемому способу расчета в зависимости от требуемой степени огнестойкости здания, фактических показателей термодиффузии материалов комплексной облицовки и условий нагрева составных элементов сварного двутавра при пожаре.

На фиг. 1, 2 и 3 изображена конструкция огнезащищенной стальной балки с гофрированной стенкой: продольный разрез А-А (фиг. 1), вид сверху Б-Б (фиг. 2), поперечный разрез В-В (фиг. 3), где показаны: 1 - растянутая полка; 2 - сжатая полка; 3 - гофрированная стенка; 4 - термозащитный пояс полки; 5 - составная облицовка гофрированной стенки; 6 - комплексная облицовка растянутой полки; 7 - контрольные точки растянутой полки; 8 - контрольная точка гофрированной стенки; 9 - перекрытие здания; b и h - ширина и высота сечения сварного двутавра, мм; d и hcm - толщина и высота гофрированной стенки, мм; ds - толщина полки сварного двутавра, мм; g0 - нагрузка силовая, кН/пог.м.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением указанного выше технического результата.

При реконструкции здания учреждения высшего образования проектом предусмотрены стальные огнезащищенные балки с гофрированной стенкой. Пожарно-техническая характеристика здания и его несущих балок: класс функциональной пожароопасности - Ф 4.2; степень огнестойкости - I (первая); класс конструктивной пожароопасности - СО (непожароопасное); число этажей - 6; нормативный предел огнестойкости несущей балки R=120 мин (табл. 21, ФЗ РФ №123-2016); стальной несущий стержень - сварной двутавр, высота стенки hcm=750 мм, высота сварного двутавра h - 790 мм; ширина полки b=300 мм, толщина гофрированной стенки d=2 мм; толщина полки δs=20 мм; площадь сечения одной полки сварного двутавра Аsn=60 см2.

Для термозащитного пояса растянутой полки принята пара гнутых швеллеров размерами h1×b1×δ1=120×60×4 мм; для термозащитного пояса сжатой полки принята пара гнутых швеллеров размерами h2×b2×δ2=60×60×4 мм; для термозащитной составной облицовки гофрированной стенки принята минераловатная плита П-100 толщиной 60 мм, плюс легкий строительный цементно-перлитовый раствор толщиной 10 мм.

Пример 1. Дано: Стальная огнезащищенная балка с гофрированной стенкой имеет размеры В×Н=780×872 мм; обогрев поперечного сечения балки происходит с трех сторон; стальной несущий стержень - сварной двутавр, состоящий из трех составных элементов: гофрированной стенки, имеющей высоту hcm=750 мм, толщиной d=2,5 мм, площадью сечения As.cm=18,75 см2; растянутой и сжатой полок: ширина и толщина каждой полки сварного двутавра b×δs=300×20 мм, площадь сечения каждой полки As.n=60 см2; высота сварного двутавра h=790 мм;

высота гнутого швеллера для термозащитного пояса растянутой полки hз=6⋅δs=6⋅20=120 мм, размеры гнутого швеллера h1×b1×δ1=120×60×4 мм, площадь сечения =9 см2; для термозащитного пояса растянутой полки принята пара швеллеров площадью As1.mep=2⋅=2⋅9=18 см2; площадь поперечного сечения полок сварного двутавра с термозащитными поясами As1=As.n+As1.mep=60+18=78 см2;

размеры гнутого швеллера для термозащитного пояса сжатой полки h2×b2×δ2=60×60×4 мм; площадь сечения =7,2 см2; для термозащитного пояса сжатой полки принята пара швеллеров площадью As2.mep=2⋅=2⋅7,2=14,4 см2; площадь поперечного сечения полок сварного двутавра с термозащитными поясами As2=As.n+As2.mep=60+14,4=74,4 см2;

длина периметра обогрева сечения растянутой полки:

P01=2⋅(b+δs)-d=2⋅(300+20)-2,5=637,5 мм=63,75 см;

то же, сжатой полки:

P02=b+2⋅δs-d=300+2⋅20-2,5=337,5 мм=33,75 см;

то же, гофрированной стенки:

Р03=2⋅(hсm+d)=2⋅(750+2,5)=1505 мм=150,5 см;

термозащита контрольной точки растянутой полки сварного двутавра представляет минераловатную плиту П-100 толщиной δnn=60 мм; показатель термодиффузии Dвm=33,53 мм2/мин, один гипсокартонный лист толщиной δГКЛ=12,5 мм; DГKЛ=19 мм2/мин;

;

термозащита растянутой полки с торцов сварного двутавра выполнена из минераловатной плиты П-100 толщиной δnn=60 мм;

термозащита сжатой полки с торцов сварного двутавра выполнена из минераловатной плиты П-100 толщиной δnn=60 мм;

термозащита гофрированной стенки для двустороннего огневого воздействия выполнена из минераловатной плиты П-100 толщиной δnn=60 мм с каждой грани, плюс легкий строительный раствор толщиной защитного слоя δцn=10 мм; Dцп=15,52 мм2/мин;

интенсивность силовых напряжений в полках сварного двутавра Jσs=Jσн=0,625; в металле гофрированной стенки - Jσs=0,2;

Определить требуемую толщину элементов (листов и плит) комплексной облицовки, полок и составной облицовки гофрированной стенки, а также величину проектного предела огнестойкости - Fur, мин, - огнезащищенной стальной балки здания I (первой) степени огнестойкости (R=120 мин).

Решение: 1) Длительность сопротивления растянутой полки сварного двутавра термо-силовому воздействию без учета огнезащиты определена по уравнению (1):

то же, для сжатой полки сварного двутавра:

то же, для гофрированной стенки сварного двутавра:

.

Наименее слабым в статическом и тепловом отношении элементом сварного двутавра является растянутая полка, имеющая наименьшую длительность сопротивления термо-силовому воздействию без учета ее огнезащиты.

2) Требуемая степень огнезащиты растянутой полки сварного двутавра определена по логарифмическому уравнению (2):

то же, для сжатой полки сварного двутавра:

то же, для гофрированной стенки сварного двутавра:

3) Требуемая толщина плитной огнезащитной комплексной облицовки П-100 для растянутой полки сварного двутавра (при показателе условий нагрева контрольной точки полки m01=0,5) определена по уравнению (3):

;

принято δоn1=92 мм;

то же, для сжатой полки сварного двутавра (m02=1):

;

принято δon2 - 60 мм;

то же, для гофрированной стенки сварного двутавра (m03=0,5) по уравнению (4):

;

принято δогс=60 мм.

4) Глубина заложения контрольной точки растянутой полки по осям координат определена по уравнениям (6) и (7):

;

показатель условий нагрева контрольной точки растянутой полки определен по уравнению (5):

.

5) Проектная степень огнезащиты огнезащищенной растянутой полки сварного двутавра (m01=0,5) определена по уравнению (9):

;

то же, для сжатой полки сварного двутавра (m02=1):

;

то же, для гофрированной стенки сварного двутавра (m03=0,5):

.

6) Проектный предел огнестойкости огнезащищенной стальной балки по потере несущей способности растянутой полки сварного двутавра (С1=3,88) определен по уравнению (10):

то же, для сжатой полки сварного двутавра (С2=5,0):

то же, для гофрированной стенки сварного двутавра (С3=2,53):

.

В состав работ по устройству термозащиты стальной балки с гофрированной стенкой входят: подготовка поверхности составных элементов сварного двутавра; элементы усиления сварного двутавра соединяются с полками сварного двутавра прерывистыми шпоночными швами длиной ≥50 мм с шагом шпонок S1≤80⋅rmin в растянутой полке и S2≤80⋅rmin в сжатой полке; здесь rmin - радиус инерции уголка или швеллера, см; нанесение антикоррозионного слоя; выбор материалов для огнезащитной облицовки; расчет толщины элементов комплексной облицовки; изготовление плит составной облицовки гофрированной стенки - 5 и комплексной облицовки растянутой полки - 6; установка швеллеров и/или уголков усиления на торцы полок сварного двутавра; установка элементов комплексной облицовки растянутой плитки - 6 и крепление их установочными винтами; нанесение клеевого слоя на поверхность гофрированной стенки - 3 и полок сварного двутавра и приклеивание к ним минераловатных плит для гофрированной стенки - 3; комплексной облицовки растянутой полки - 6; покрытие поверхности составной облицовки гофрированной стенки - 5 и плитной огнезащитной облицовки - для растянутой и сжатой полки стеклотканью (по необходимости).

Предложенный способ для устройства огнезащиты стальной балки здания применен при реконструкции учебного корпуса СГАСУ (г. Самара, 2010/14 гг.).

Конструкция огнезащищенной стальной балки, содержащая стальной несущий стержень с элементами усиления в виде стальных уголков или швеллеров, прикрепленных снизу сжатой и растянутой полок несущего стержня, элементы листовой и плитной огнезащитной облицовки, отличающаяся тем, что стальной несущий стержень выполнен составным в виде сварного двутавра с гофрированной стенкой, а элементы огнезащитной облицовки изготовлены из гипсовых листов и минераловатных плит, при этом полки сварного двутавра по их торцам оборудованы термозащитными поясами из минераловатной плиты; растянутая полка сварного двутавра со стороны нижней грани защищена комплексной облицовкой, состоящей из крупноразмерных гипсокартонных листов и минераловатной плиты; гофрированная стенка сварного двутавра с боковых сторон оборудована составной облицовкой из минераловатной плиты с заданной толщиной и слоем цементно-перлитового раствора; при этом длительность сопротивления каждого составного элемента сварного двутавра - rus, мин, - высокотемпературному воздействию без учета огнезащиты определена по аналитическому уравнению (1):

,

где Jσs - интенсивность силовых напряжений в составном элементе сварного двутавра (0,1÷1,0); As - площадь поверхности металла поперечного сечения элемента сварного двутавра, мм2; Р0 - периметр обогрева составного элемента сварного двутавра, мм;

требуемая степень огнезащиты составного элемента сварного двутавра - , см, - определена по логарифмическому уравнению (2):

,

где - требуемый предел огнестойкости балки здания, мин;

rus - длительность сопротивления составного элемента сварного двутавра высокотемпературному воздействию без его огнезащиты, мин;

требуемая толщина термозащитного пояса полок сварного двутавра - , мм, - определена по показательному уравнению (3):

,

где - требуемая степень огнезащиты полок сварного двутавра, см; - показатель термодиффузии термозащитного пояса, мм2/мин; m0 - показатель условий нагрева контрольной точки любой полки сварного двутавра (0,5÷1,0);

требуемая толщина составной облицовки гофрированной стенки сварного двутавра - , мм, - определена по уравнению (4):

,

где - требуемая степень огнезащиты гофрированной стенки сварного двутавра, см; - показатель термодиффузии составной облицовки гофрированной стенки, мм2/мин;

показатель условия нагрева - m0, - контрольной точки любой полки сварного двутавра при двустороннем подводе тепла определен по степенному уравнению (5):

,

где ах и ау - глубина заложения контрольной точки полки любого пояса сварного двутавра по оси х и у, мм, определена соответственно по аналитическим уравнениям (6) и (7):

;

а уу,

где δx и δy - толщина комплексной облицовки растянутой полки сварного двутавра по осям координат х и у, мм; b - ширина полки сварного двутавра, мм; Н - высота поперечного сечения стальной балки с огнезащитной облицовкой, мм;

показатель условия нагрева контрольной точки гофрированной стенки сварного двутавра при симметричном двустороннем подводе тепла ;

высота термозащитного пояса полок сварного двутавра - hз, мм, - принята из условия (8):

hз≥6⋅δs,

где δs - толщина полки сварного двутавра, мм;

проектная степень огнезащиты полок сварного двутавра - С, см, - определена по аналитическому уравнению (9):

,

где m0 - показатель условия нагрева контрольной точки (0,5÷1,0); - проектная толщина термозащитного пояса полок, мм; - показатель термодиффузии материала комплексной облицовки растянутой полки, мм2/мин;

проектный предел огнестойкости составного элемента сварного двутавра - Fur, мин, - по потери несущей способности в условиях пожара определен по аналитическому уравнению (10):

Fur=48⋅(1-Jσs)3⋅eC+rus,

где Jσs - интенсивность силовых напряжений в поперечном сечении составного элемента сварного двутавра (0,1÷1,0); С - проектная степень огнезащиты сварного двутавра, см; rus - длительность сопротивления составного элемента сварного двутавра термическому воздействию без учета его огнезащиты, мин.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к машиностроению, а именно к длинномерной продольной секционной конструкции (далее - ДПСК) и устройству для стыкового соединения секций ДПСК - угловой двухлучевой обойме (УДО).

Изобретение относится к строительным конструкциям, в частности к стальным фермам. Технический результат - предупреждение обрушения фермы в случае локального разрушения одного из стержней или средних узлов нижнего пояса при возможном аварийном воздействии.

Предлагаемое техническое решение относится к области строительства и может быть использовано в стержневых конструкциях покрытий (перекрытий) зданий и сооружений различного назначения.

Изобретение относится к области строительства, в частности к монтажным соединениям растянутых элементов металлических конструкций двутаврового профиля. Фланцевое соединение растянутых элементов двутаврового поперечного сечения включает соединяемые несущие элементы, фланцы, расположенные в торцевой части элементов, ребра жесткости, прикрепленные одной стороной к фланцу, а другой - к несущему элементу, и высокопрочные болты, соединяющие фланцы между собой.

Изобретение относится к длинномерным металлоконструкциям. Длинномерная продольная секционная конструкция (ДПСК) состоит из двух продольных элементов, имеющих каждый, по меньшей мере, одну пару стыкуемых секций, объединенных с соответствующими секциями соседнего продольного элемента с помощью обоймы.

Предложенное техническое решение относится к области строительства и предназначено для применения в качестве несущих конструкций покрытий зданий и сооружений. Металлическая ферма включает верхние пояса из парных уголков, нижний пояс из одиночного уголка и пространственно расположенные раскосы также из одиночных уголков, прикрепленных к поясам при помощи листовых фасонок, причем парные уголки верхних поясов состыкованы между собой посредством листовых фасонок, жестко прикрепленных к их перьям, с образованием составных зетовых (Z-образных) сечений.

Изобретение относится к строительству, в частности к металлостроительному производству стальных балочных безраскосных полисистемных ферм покрытий промышленных и гражданских зданий, сооружений и пролетных строений автомобильных и железнодорожных мостов.

Изобретение относится к несущим конструкциям объектов. Шпангоут переменной жесткости содержит наружный пояс, внутренний пояс и стенку.

Изобретение относится к области строительства, в частности к каркасному Т-образному профилю. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к швеллерной балке с полыми полками, расположенными вдоль противоположных краев балочной стенки и проходящими от этой стенки в одном направлении.

Изобретение относится к звукоизоляции оборудования со средствами широкополосного шумоглушения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума.

Изобретение относится к звукоизоляции оборудования со средствами широкополосного шумоглушения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума.

Изобретение относится к звукоизоляции оборудования со средствами широкополосного шумоглушения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума.

Изобретение в целом относится к области строительства, а именно к полимерным изоляционным материалам (теплоизоляционным матам, утеплителям) для утепления и изоляции различных объектов, например для утепления ангаров разного назначения, в частности металлических: гаражи для автомобилей и самолетов, сельскохозяйственные постройки, цеха и производственные здания, зернохранилища, склады и терминалы, спортивные сооружения, переносные жилые помещения и тому подобное.

Изобретение относится к безопасным средствам труда. Технический результат - повышение эффективности работы оператора за счет снижения уровней пыли и шума.

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся на взрывоопасных и радиоактивных объектах, таких как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения и заслонки, клапаны избыточного давления.

Изобретение относится к звукоизоляции оборудования со средствами широкополосного шумоглушения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума.

Изобретение относится к промышленной акустике. Малошумное сейсмостойкое производственное здание содержит каркас здания с основанием, несущие стены с ограждениями в виде пола и потолка, которые облицованы звукопоглощающими конструкциями, оконные и дверные проемы, а также штучные звукопоглотители, содержащие каркас, в котором расположен звукопоглощающий материал, и установленные над шумным оборудованием.

Изобретение относится к звукоизоляции оборудования со средствами широкополосного шумоглушения, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума.

Изобретение относится к звукоизоляции оборудования со средствами широкополосного шумоглушения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума.

Изобретение относится к наружному теплоизоляционному покрытию зданий. Система для противопожарной защиты зданий, наружные стены которых по меньшей мере частично покрыты теплоизоляционными плитами, изготовленными из воспламеняющегося термопластичного теплоизоляционного материала, в частности - твердыми вспененными плитами, изготовленными из полистирола, полиуретана и сходных материалов, которые прикреплены к стене здания посредством приклеивания и/или анкерного крепления.

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий, в частности, оно может быть использовано при изготовлении огнезащищенной стальной балки с гофрированной стенкой. Техническим результатом изобретения является совершенствование конструкции огнезащиты стальной балки с гофрированной стенкой; повышение индустриальности изготовления огнезащитного покрытия и его крепления; повышение несущей способности стальной балки с гофрированной стенкой; снижение массы материалов облицовки и металла; повышение ресурсоэнергосбережения и производительности труда при устройстве огнезащиты. Технический результат достигается тем, что сварной двутавр балки имеет гофрированную стенку, торцы полок сварного двутавра с гофрированной стенкой защищены термозащитным поясом из минераловатных плит; обогреваемые при пожаре грани оборудованы минераловатной плитой и крупноразмерными гипсокартонными листами комплексной облицовки; полки составного двутавра по их торцам оборудованы термозащитными поясами; толщина термозащитного пояса балки с гофрированной стенкой определена по расчету; высота термозащитного пояса растянутой полки принята по условию h36⋅δs, где ds - толщина растянутой полки, мм; гофрированная стенка сварного двутавра с обеих сторон оборудована термозащитным слоем из минераловатной плиты толщиной, вычисленной по расчету, и слоем цементно-перлитового раствора, в зависимости от требуемого предела огнестойкости балки здания с гофрированной стенкой. 3 ил.

Наверх