Resistência ao fogo de lajes alveolares. Determinação dos limites de resistência ao fogo de pilares de concreto armado Limite de resistência ao fogo de uma laje monolítica

Determinação dos limites de resistência ao fogo de estruturas de edifícios

Determinação do limite de resistência ao fogo de estruturas de concreto armado

Os dados iniciais para a laje de concreto armado são apresentados na Tabela 1.2.1.1

Tipo de concreto - concreto leve densidade c = 1600 kg/m3 com agregado graúdo de argila expandida; As lajes são multi-ocas, com vazios redondos, o número de vazios é de 6 peças, as lajes são apoiadas em ambos os lados.

1) Espessura efetiva de uma laje alveolar teff para avaliação do limite de resistência ao fogo com base na capacidade de isolamento térmico de acordo com a cláusula 2.27 do Manual do SNiP II-2-80 (Resistência ao fogo):

2) Determine de acordo com a tabela. 8 Limite de resistência ao fogo de uma laje baseado na perda de capacidade de isolamento térmico para uma laje de concreto leve com espessura efetiva de 140 mm:

O limite de resistência ao fogo da laje é de 180 min.

3) Determine a distância da superfície aquecida da laje ao eixo da armadura da haste:

4) Utilizando a tabela 1.2.1.2 (Tabela 8 do Manual), determinamos o limite de resistência ao fogo da laje com base nas perdas capacidade de carga em a = 40 mm, para concreto leve quando apoiado nos dois lados.

Tabela 1.2.1.2

Limites de resistência ao fogo lajes de concreto armado


O limite de resistência ao fogo exigido é de 2 horas ou 120 minutos.

5) De acordo com a cláusula 2.27 do Manual, para determinação do limite de resistência ao fogo de lajes alveolares, aplica-se um fator de redução de 0,9:

6) Determinamos a carga total nas lajes como a soma das cargas permanentes e temporárias:

7) Determine a relação entre a parte de ação prolongada da carga e a carga total:

8) Fator de correção para carga conforme cláusula 2.20 do Manual:

9) Conforme cláusula 2.18 (parte 1 b) do manual, aceitamos o coeficiente de armadura

10) Determinamos o limite de resistência ao fogo da laje levando em consideração os coeficientes de carga e armadura:

O limite de resistência ao fogo da laje em termos de capacidade de carga é

Com base nos resultados obtidos durante os cálculos, constatamos que o limite de resistência ao fogo de uma laje de concreto armado em termos de capacidade resistente é de 139 minutos e em termos de capacidade de isolamento térmico é de 180 minutos. É necessário considerar o limite mínimo de resistência ao fogo.

Conclusão: limite de resistência ao fogo da laje de concreto armado REI 139.

Determinação dos limites de resistência ao fogo de pilares de concreto armado

Tipo de concreto - concreto pesado com densidade c = 2350 kg/m3 com agregado graúdo de rochas carbonáticas (calcário);

A Tabela 1.2.2.1 (Tabela 2 do Manual) apresenta os valores dos limites reais de resistência ao fogo (POf) de pilares de concreto armado com características diferentes. Neste caso, o POf é determinado não pela espessura da camada protetora de concreto, mas pela distância da superfície da estrutura ao eixo da armadura de trabalho (), que, além da espessura da camada protetora , também inclui metade do diâmetro da barra de reforço de trabalho.

1) Determine a distância da superfície aquecida do pilar ao eixo da armadura da haste usando a fórmula:

2) Conforme cláusula 2.15 do Manual para estruturas de concreto com carga carbonática, tamanho corte transversalé permitido reduzir em 10% com o mesmo limite de resistência ao fogo. Em seguida, determinamos a largura da coluna usando a fórmula:

3) Utilizando a tabela 1.2.2.2 (Tabela 2 do Manual), determinamos o limite de resistência ao fogo para um pilar de concreto leve com os parâmetros: b = 444 mm, a = 37 mm quando o pilar é aquecido por todos os lados.

Tabela 1.2.2.2

Limites de resistência ao fogo de pilares de concreto armado


O limite de resistência ao fogo exigido está na faixa entre 1,5 horas e 3 horas. Para determinar o limite de resistência ao fogo, utilizamos o método de interpolação linear. Os dados são fornecidos na tabela 1.2.2.3

O material mais comum em
a construção é de concreto armado. Combina reforço de concreto e aço,
racionalmente disposto em uma estrutura para absorver forças de tração e compressão
esforço.

O concreto resiste bem à compressão e
pior - entorse. Esta característica do concreto é desfavorável à flexão e
elementos esticados. Os elementos de construção flexíveis mais comuns
são lajes e vigas.

Para compensar situações desfavoráveis
processos de concreto, as estruturas são geralmente reforçadas com armadura de aço. Reforçar
lajes com malhas soldadas constituídas por hastes localizadas em duas
direções perpendiculares. As grades são colocadas em lajes de forma que
as hastes de seu reforço de trabalho estavam localizadas ao longo do vão e percebidas
forças de tração que surgem em estruturas durante a flexão sob carga, em
de acordo com o diagrama de cargas de flexão.

EM
em condições de incêndio, as lajes são expostas a altas temperaturas por baixo,
a diminuição da sua capacidade de carga ocorre principalmente devido à diminuição da
resistência do reforço de tração aquecido. Normalmente, tais elementos
são destruídos como resultado da formação de uma dobradiça plástica em seção com
momento fletor máximo devido à resistência à tração reduzida
armadura de tração aquecida ao valor das tensões operacionais em sua seção transversal.

Fornecendo proteção contra incêndio
a segurança dos edifícios exige maior resistência ao fogo e segurança contra incêndio
estruturas de concreto armado. As seguintes tecnologias são usadas para isso:

  • reforço de lajes
    apenas armações tricotadas ou soldadas, e não hastes individuais soltas;
  • para evitar a flambagem da armadura longitudinal quando esta é aquecida em
    durante um incêndio, é necessário fornecer reforço estrutural com braçadeiras ou
    barras transversais;
  • a espessura da camada protetora inferior do concreto do piso deve ser
    suficiente para que não aqueça mais de 500°C e após um incêndio não
    influenciou a operação segura da estrutura.
    A pesquisa estabeleceu que com o limite normalizado de resistência ao fogo R = 120, a espessura
    a camada protetora de concreto deve ser de pelo menos 45 mm, em R=180 - pelo menos 55 mm,
    em R=240 - não menos que 70 mm;
  • em uma camada protetora de concreto a uma profundidade de 15–20 mm do fundo
    a superfície do piso deve ser dotada de malha de reforço anti-estilhaçamento
    feito de arame com diâmetro de 3 mm e malha de 50–70 mm, reduzindo a intensidade
    destruição explosiva de concreto;
  • reforço das seções de suporte de pisos transversais de paredes finas
    reforço não previsto nos cálculos habituais;
  • aumentando o limite de resistência ao fogo devido à disposição das lajes,
    apoiado ao longo do contorno;
  • o uso de rebocos especiais (usando amianto e
    perlita, vermiculita). Mesmo com tamanhos pequenos desses emplastros (1,5 - 2 cm)
    a resistência ao fogo das lajes de concreto armado aumenta várias vezes (2 - 5);
  • aumentar o limite de resistência ao fogo devido a um teto falso;
  • proteção de componentes e juntas de estruturas com uma camada de concreto com a necessária
    limite de resistência ao fogo.

Essas medidas garantirão a segurança adequada contra incêndio do edifício.
A estrutura de concreto armado adquirirá a necessária resistência ao fogo e
segurança contra incêndio.

Literatura usada:
1.Edifícios e estruturas e sua sustentabilidade
em caso de incêndio. Academia Estadual de Bombeiros do Ministério de Situações de Emergência da Rússia, 2003
2. MDS 21-2.2000.
Recomendações metodológicas para cálculo da resistência ao fogo de estruturas de concreto armado.
- M.: Empresa Unitária Estatal "NIIZhB", 2000. - 92 p.


SOBRE A QUESTÃO DE CÁLCULO DE SLOBS SEM BEAMLESS PARA RESISTÊNCIA AO FOGO

SOBRE A QUESTÃO DE CÁLCULO DE SLOBS SEM BEAMLESS PARA RESISTÊNCIA AO FOGO

V.V. Jukov, V.N. Lavrov

O artigo foi publicado na publicação “Concreto e concreto armado - formas de desenvolvimento. Trabalhos científicos 2ª Conferência Pan-Russa (Internacional) sobre Concreto e Concreto Armado. 5 a 9 de setembro de 2005 Moscou; Em 5 volumes. NIIZHB 2005, Volume 2. Relatórios seccionais. Seção “Estruturas de concreto armado de edifícios e estruturas.”, 2005.”

Consideremos o cálculo do limite de resistência ao fogo de um piso sem vigas usando um exemplo bastante comum na prática construtiva. O piso de concreto armado sem vigas tem espessura de 200 mm feito de concreto com classe de compressão B25, malha reforçada com células 200x200 mm da classe de reforço A400 com diâmetro de 16 mm com camada protetora 33 mm (até o centro de gravidade da armadura) na superfície inferior do piso e A400 com diâmetro de 12 mm com camada protetora de 28 mm (até o centro de gravidade) na superfície superior. A distância entre colunas é de 7m. No edifício em questão, o piso é uma barreira corta-fogo do primeiro tipo e deve ter limite de resistência ao fogo para perda de capacidade de isolamento térmico (I), integridade (E) e capacidade de carga (R) REI 150. Uma avaliação do limite de resistência ao fogo do piso de acordo com os documentos existentes pode ser determinado por cálculo apenas pela espessura camada protetora (R) para uma estrutura estaticamente definível, de acordo com a espessura do piso (I) e a possibilidade de destruição frágil em caso de incêndio (E). Neste caso, uma estimativa bastante correta é dada pelos cálculos de I e E, e a capacidade de carga do piso em caso de incêndio como uma estrutura estaticamente indeterminada pode ser determinada apenas calculando o estado de tensão térmica, usando a teoria da elasticidade -plasticidade do concreto armado quando aquecido ou a teoria do método de equilíbrio limite de uma estrutura sob a ação de cargas estáticas e térmicas em caso de incêndio . A última teoria é a mais simples, pois não requer a determinação das tensões da carga estática e da temperatura, mas apenas das forças (momentos) da ação da carga estática, levando em consideração a mudança nas propriedades do concreto e da armadura quando aquecido até que dobradiças plásticas apareçam na estrutura estaticamente indeterminada quando ela se transforma em mecanismo. Neste sentido, a avaliação da capacidade de carga de um piso sem vigas durante um incêndio foi feita pelo método do equilíbrio limite, e em unidades relativas à capacidade de carga do piso em condições normais de funcionamento. Foram revistos e analisados ​​os desenhos de trabalho do edifício, foram efetuados cálculos dos limites de resistência ao fogo de um piso sem vigas de betão armado com base na ocorrência de sinais de estado limite normalizados para estas estruturas. O cálculo dos limites de resistência ao fogo com base na capacidade de carga foi realizado levando em consideração as variações de temperatura do concreto e da armadura durante 2,5 horas de ensaios padrão. Todas as características termodinâmicas e físico-mecânicas dos materiais de construção apresentadas neste relatório são baseadas em dados de VNIIPO, NIIZHB, TsNIISK.

LIMITE DE RESISTÊNCIA AO FOGO DA COBERTURA POR PERDA DA CAPACIDADE DE ISOLAMENTO TÉRMICO (I)

Na prática, o aquecimento das estruturas é determinado por cálculos de diferenças finitas ou de elementos finitos usando um computador. Ao resolver o problema da condutividade térmica, são levadas em consideração as alterações nas propriedades termofísicas do concreto e da armadura durante o aquecimento. Cálculo de temperaturas em uma estrutura padrão condições de temperatura produzido na condição inicial: a temperatura das estruturas e do ambiente externo é de 20ºC. A temperatura do ambiente tс durante um incêndio muda dependendo do tempo. Ao calcular temperaturas em estruturas, são levadas em consideração as trocas de calor convectivas Qc e radiante Qr entre o meio aquecido e a superfície. Os cálculos de temperatura podem ser realizados usando a espessura condicional da camada de concreto considerada Xi* da superfície aquecida. Para determinar a temperatura no concreto, calcule

Usando a fórmula (5), determinamos a distribuição da temperatura ao longo da espessura do piso após 2,5 horas de incêndio. Utilizando a fórmula (6), determinamos a espessura dos pisos, necessária para atingir uma temperatura crítica de 220C em sua superfície não aquecida em 2,5 horas. Essa espessura é de 97 mm. Consequentemente, um pavimento com 200 mm de espessura terá um limite de resistência ao fogo para perda de capacidade de isolamento térmico de pelo menos 2,5 horas.

LIMITE DE RESISTÊNCIA AO FOGO DA PLACA DE PISO POR PERDA DE INTEGRIDADE (E)

Em caso de incêndio em edifícios e estruturas que utilizam estruturas de concreto e concreto armado, é possível a destruição frágil do concreto, o que leva à perda da integridade estrutural. A destruição ocorre repentinamente, rapidamente e é, portanto, a mais perigosa. A destruição frágil do concreto começa, via de regra, 5 a 20 minutos após o início da exposição ao fogo e se manifesta como o rompimento de pedaços de concreto da superfície aquecida da estrutura, podendo surgir um furo passante no; estrutura, ou seja, a estrutura pode atingir resistência prematura ao fogo devido à perda de integridade (E). A destruição frágil do concreto pode ser acompanhada por um efeito sonoro na forma de um leve estalo, uma rachadura de intensidade variável ou uma “explosão”. No caso de fratura frágil do concreto, peças pesando até vários quilogramas podem se separar por uma distância de 10 a 20 m. Em um incêndio, a maior influência na fratura frágil do concreto é exercida por: tensões intrínsecas de temperatura provenientes da temperatura. gradiente ao longo da seção transversal do elemento, tensões provenientes da indeterminação estática das estruturas, das cargas externas e da filtração do vapor através da estrutura de concreto. A destruição frágil do concreto durante um incêndio depende da estrutura do concreto, sua composição, umidade, temperatura, condições de contorno e carga externa, ou seja, depende tanto do material (concreto) quanto do tipo de concreto ou estrutura de concreto armado. Avaliação do limite de resistência ao fogo piso de concreto armado a perda de integridade pode ser alcançada pelo valor do critério de fratura frágil (F), que é determinado pela fórmula dada em:

LIMITE DE RESISTÊNCIA AO FOGO DO SLOVER POR PERDA DE CAPACIDADE DE CARGA (R)

Com base na capacidade de carga, a resistência ao fogo do teto também é determinada por cálculo, o que é permitido. Problemas térmicos e estáticos são resolvidos. Na parte termotécnica do cálculo é determinada a distribuição da temperatura ao longo da espessura da laje sob influência térmica padrão. Na parte estática do cálculo, é determinada a capacidade de carga da laje durante um incêndio com duração de 2,5 horas. As condições de carga e apoio são tomadas de acordo com o projeto do edifício. As combinações de cargas para cálculo do limite de resistência ao fogo são consideradas especiais. Neste caso, é permitido não levar em consideração as cargas de curto prazo e incluir apenas as cargas normativas permanentes e temporárias de longo prazo. As cargas na laje durante um incêndio são determinadas pelo método NIIZHB. Se a capacidade de carga calculada da laje for igual a R em condições normais de operação, então o valor da carga calculada é P = 0,95 R. A carga padrão em caso de incêndio é 0,5 R. As resistências calculadas dos materiais para cálculo dos limites de resistência ao fogo são tomadas com fator de segurança de 0,83 para concreto e 0,9 para armadura. O limite de resistência ao fogo de lajes de concreto armado reforçadas com armadura de barra pode ocorrer por motivos que devem ser levados em consideração: deslizamento da armadura sobre o suporte quando a camada de contato de concreto e armadura é aquecida a uma temperatura crítica; fluência de reforço e destruição ao aquecer o reforço a uma temperatura crítica. No edifício em questão são utilizados pisos monolíticos de concreto armado e sua capacidade de carga em caso de incêndio é determinada pelo método de equilíbrio limite, levando em consideração as alterações nas propriedades físicas e mecânicas do concreto e da armadura quando aquecido. É necessário fazer uma pequena digressão sobre a possibilidade de utilização do método do equilíbrio limite para calcular o limite de resistência ao fogo de estruturas de concreto armado sob influência térmica durante um incêndio. Segundo os dados, “enquanto o método do equilíbrio limite permanecer em vigor, os limites da capacidade de suporte são completamente independentes das tensões reais que surgem e, consequentemente, de fatores como deformações térmicas, deslocamentos de apoios, etc. ” Mas, ao mesmo tempo, é necessário levar em consideração o cumprimento dos seguintes pré-requisitos: os elementos estruturais não devem ser frágeis antes de atingir o estágio limite, as autotensões não devem afetar condições limite elementos. Nas estruturas de concreto armado, esses pré-requisitos para a aplicabilidade do método de equilíbrio limite são preservados, mas para isso é necessário que não haja escorregamento da armadura nos locais onde se formam rótulas plásticas e destruição frágil dos elementos estruturais antes de atingir o estado limite . Durante um incêndio, o maior aquecimento da laje é observado por baixo na zona de momento máximo, onde, via de regra, a primeira dobradiça plástica é formada com ancoragem suficiente da armadura de tração com sua deformação significativa por aquecimento para rotação em a dobradiça e redistribuição de forças na zona de apoio. Neste último, o concreto aquecido contribui para o aumento da deformabilidade da dobradiça plástica. “Se o método de equilíbrio limite puder ser aplicado, então as tensões intrínsecas (disponíveis na forma de tensões de temperatura - nota do autor) não afetam o limite interno e externo da capacidade de suporte das estruturas.” No cálculo pelo método do equilíbrio limite, assume-se, para isso existem dados experimentais correspondentes, que durante um incêndio, sob a influência de uma carga, a laje se rompe em elos planos conectados entre si ao longo das linhas de fratura por dobradiças plásticas lineares . A utilização de uma parte da capacidade de carga de projeto da estrutura em condições normais de funcionamento como carga em caso de incêndio e o mesmo esquema de destruição da laje em condições normais e durante um incêndio permitem calcular o limite de resistência ao fogo de a laje em unidades relativas, independente de características geométricas lajes em planta. Vamos calcular o limite de resistência ao fogo de uma laje de concreto pesado de classe de resistência à compressão B25 com resistência à compressão padrão de 18,5 MPa a 20 C. Classe de reforço A400 com resistência à tração padrão (20C) de 391,3 MPa (4000 kg/cm2). Mudanças na resistência do concreto e da armadura durante o aquecimento são aceitas de acordo com. O cálculo da fratura de uma faixa separada de painéis é realizado sob a suposição de que rótulas plásticas lineares são formadas na faixa de painéis considerada, paralelas ao eixo desta faixa: uma rótula plástica linear no vão com fissuras abrindo por baixo e uma dobradiça plástica linear nas colunas com fissuras abrindo por cima. As mais perigosas em caso de incêndio são as fissuras por baixo, onde o aquecimento da armadura esticada é muito maior do que nas fissuras por cima. O cálculo da capacidade de carga R do piso como um todo durante um incêndio é realizado pela fórmula:

A temperatura desta armadura após 2,5 horas de incêndio é de 503,5 C. A altura da zona comprimida no concreto da laje na dobradiça plástica intermediária (em reserva sem levar em conta a armadura na zona comprimida do concreto).

Determinemos a capacidade de carga de projeto correspondente do piso R3 em condições normais de operação para um piso com espessura de 200 mm, na altura da zona comprimida da dobradiça intermediária em xc = ; ressalto do par interno Zc = 15,8 cm e altura da zona comprimida das dobradiças esquerda e direita Xc = Xn = 1,34 cm, ressalto do par interno Zx = Zn = 16,53 cm capacidade de carga de projeto do piso R3. com espessura de 20 cm a 20 C.

Neste caso, naturalmente, deverão ser atendidos os seguintes requisitos: a) pelo menos 20% da armadura superior necessária no apoio deverá passar acima do meio do vão; b) a armadura superior acima dos apoios externos de um sistema contínuo é inserida a uma distância de pelo menos 0,4l em direção ao vão do apoio e depois se rompe gradativamente (l é o comprimento do vão); c) todas as armaduras superiores acima dos apoios intermediários devem estender-se até o vão em pelo menos 0,15 l.

CONCLUSÕES

  1. Para avaliar o limite de resistência ao fogo de um piso de concreto armado sem vigas, os cálculos do seu limite de resistência ao fogo devem ser realizados com base em três sinais de estados limites: perda de capacidade de carga R; perda de integridade E; perda de capacidade de isolamento térmico I. Neste caso, podem ser utilizados os seguintes métodos: equilíbrio limite, aquecimento e mecânica de fissuração.
  2. Os cálculos mostraram que para o objeto em consideração, para todos os três estados limites, o limite de resistência ao fogo de um piso com espessura de 200 mm feito de concreto da classe de resistência à compressão B25, armado malha de reforço com células 200x200 mm de aço A400 com espessura de camada protetora de reforço com diâmetro de 16 mm na superfície inferior de 33 mm e superfície superior com diâmetro de 12 mm - 28 mm não inferior a REI 150.
  3. Este piso de concreto armado sem vigas pode servir como barreira contra fogo, o primeiro tipo segundo.
  4. A avaliação do limite mínimo de resistência ao fogo de um piso de concreto armado sem vigas pode ser realizada usando o método de equilíbrio limite sob condições de incorporação suficiente de armadura de tração em locais onde se formam dobradiças plásticas.

Literatura

  1. Instruções para calcular os limites reais de resistência ao fogo do concreto armado estruturas de construção baseado no uso de computadores. – M.: VNIIPO, 1975.
  2. GOST 30247.0-94. Estruturas de construção. Métodos de teste de resistência ao fogo. M., 1994. – 22h.
  3. SP 52-101-2003. Estruturas de concreto e concreto armado sem armadura de protensão. – M.: FSUE TsPP, 2004. –54 p.
  4. SNiP-2.03.04-84. Estruturas de concreto e concreto armado projetadas para operar em condições elevadas e altas temperaturas. – M.: CITP Gosstroy URSS, 1985.
  5. Recomendações para cálculo dos limites de resistência ao fogo de estruturas de concreto e concreto armado. – M.: Stroyizdat, 1979. – 38 p.
  6. SNiP-21-01-97* Segurança contra incêndio edifícios e estruturas. Empresa Unitária Estadual TsPP, 1997. – 14 p.
  7. Recomendações para a proteção de estruturas de concreto e concreto armado contra destruição frágil em caso de incêndio. – M.: Stroyizdat, 1979. – 21 p.
  8. Diretrizes de projeto lajes alveolares pisos com a resistência ao fogo necessária. – M.: NIIZhB, 1987. – 28 p.
  9. Guia para cálculo de estruturas de concreto armado estaticamente indeterminadas. – M.: Stroyizdat, 1975. P.98-121.
  10. Recomendações metodológicas para cálculo de resistência ao fogo e segurança contra incêndio de estruturas de concreto armado (MDS 21-2.000). – M.: NIIZhB, 2000. – 92 p.
  11. Gvozdev A.A. Cálculo da capacidade de carga de estruturas usando o método de equilíbrio limite. Editora estadual de literatura de construção. – M., 1949.

Para resolver a parte estática do problema, reduzimos a forma da seção transversal de uma laje de concreto armado com vazios redondos (Apêndice 2, Fig. 6) à forma calculada em T.

Determinemos o momento fletor no meio do vão devido à ação da carga padrão e do peso próprio da laje:

Onde q / n– carga padrão por 1 metro linear de laje, igual a:

A distância da superfície inferior (aquecida) do painel ao eixo dos acessórios de trabalho será:

mm,

Onde d– diâmetro das barras de reforço, mm.

A distância média será:

mm,

Onde UM– área da seção transversal da barra de reforço (cláusula 3.1.1.), mm 2.

Vamos determinar as principais dimensões da seção T calculada do painel:

Largura: b f = b= 1,49m;

Altura: h f = 0,5 (h-П) = 0,5 (220 – 159) = 30,5 mm;

Distância da superfície não aquecida da estrutura ao eixo da barra de reforço h ó = hum= 220 – 21 = 199 mm.

Determinamos a resistência e as características termofísicas do concreto:

Resistência à tração padrão R bilhões= 18,5 MPa (Tabela 12 ou cláusula 3.2.1 para concreto classe B25);

Fator de confiabilidade b = 0,83 ;

Resistência de projeto do concreto com base na resistência à tração R mas = R bilhões / b= 18,5/0,83 = 22,29 MPa;

Coeficiente de condutividade térmica t = 1,3 – 0,00035T qua= 1,3 – 0,00035 723 = 1,05 W m -1 K -1 (cláusula 3.2.3.),

Onde T qua– temperatura média durante um incêndio igual a 723 K;

Calor específico COM t = 481 + 0,84T qua= 481 + 0,84 · 723 = 1088,32 J kg -1 K -1 (seção 3.2.3.);

Dado o coeficiente de difusividade térmica:

Coeficientes dependendo da densidade média do concreto PARA= 39s 0,5 e PARA 1 = 0,5 (cláusula 3.2.8, cláusula 3.2.9.).

Determine a altura da zona comprimida da laje:

Determinamos a tensão na armadura de tração a partir de uma carga externa de acordo com o App. 4:

porque X t= 8,27mm h f= 30,5 mm, então

Onde Como– a área transversal total das barras de armadura na zona de tração da seção transversal da estrutura, igual para 5 barras12 mm 563 mm 2 (cláusula 3.1.1.).

Vamos determinar o valor crítico do coeficiente de variação da resistência do aço de reforço:

,

Onde R su– resistência de cálculo da armadura em termos de resistência última, igual a:

R su = R sn / é= 390 / 0,9 = 433,33 MPa (aqui é– fator de confiabilidade para armadura, considerado igual a 0,9);

R sn– resistência à tração padrão da armadura igual a 390 MPa (Tabela 19 ou cláusula 3.1.2).

Entendi stcr1. Isto significa que as tensões da carga externa na armadura de tração excedem a resistência padrão da armadura. Portanto, é necessário reduzir a tensão proveniente da carga externa na armadura. Para isso, aumentaremos o número de barras de reforço do painel12mm para 6.Então UM é= 679 10 -6 (seção 3.1.1.).

MPa,

.

Vamos determinar a temperatura crítica de aquecimento da armadura de suporte na zona de tensão.

Conforme tabela da cláusula 3.1.5. Usando interpolação linear, determinamos que para armadura classe A-III, aço grau 35 GS e stcr = 0,93.

t stcr= 475C.

O tempo que a armadura leva para aquecer até a temperatura crítica para uma laje de seção maciça será o limite real de resistência ao fogo.

s = 0,96 horas,

Onde X– argumento da função de erro gaussiana (Crump) igual a 0,64 (cláusula 3.2.7.) dependendo do valor da função de erro gaussiana (Crump) igual a:

(Aqui t n– a temperatura da estrutura antes do incêndio é de 20С).

O limite real de resistência ao fogo de uma laje com vazios redondos será:

P f = 0,9 = 0,960,9 = 0,86 horas,

onde 0,9 é um coeficiente que leva em consideração a presença de vazios na laje.

Como o concreto é um material incombustível, então, obviamente, a classe real de risco de incêndio da estrutura é K0.