Повреждения конструкций при пожарах
Страница 1

Повреждения конструкций при пожарах происходят в результате воздействия высоких температур. При этом ухудшаются эксплуатационные качества конструкций, снижается прочность материала, сила сцепления арматуры с бетоном, уменьшаются размеры рабочего сечения. Из-за неравномерного температурного нагрева может изменяться расчётная схема элементов, работающих в составе неразрезных систем.

При пожарах большой интенсивности и длительности деревянные и металлические конструкции как правило приходят в негодность, в то время как железобетонные и каменные конструкции частично сохраняют эксплуатационные качества.

Рассмотрим более подробно поведение железобетонных конструкций при пожарах.

Бетон является несгораемым и достаточно огнестойким материалом. Однако под воздействием высоких температур снижаются его прочность и защитные свойства по отношению к заключённой в нём арматуре. Кроме того, при продолжительном пожаре сильно нагревается сама арматура, в которой появляются значительные пластические деформации. В результате этого изгибаемые элементы получают недопустимые прогибы и чрезмерно раскрытые трещины, а внецентренно сжатые элементы теряют устойчивость.

По некоторым данным [6] при температуре пожара 1000-11000C в течение одного часа арматура, расположенная в бетоне, на глубине 2,5 см может нагреваться до температуры 5500С, при этом модуль упругости снижается на 40…60%.

В соответствии с «Рекомендациями по оценке состояния и усилению строительных конструкций зданий и сооружений» [6] степень повреждения железобетонных конструкций после пожара характеризуется показателями, приведёнными в табл. №10.

По итогам анализа повреждений принимаются решения о ремонте или усилении конструкций. Так, например, консрукции, имеющие слабую степень повреждений, подвергают косметическому ремонту, при средней степени повреждений конструкции ремонтируют путём инъецирования трещин или наращиванием сечения бетона, при сильной степени повреждений конструкции усиливают введением дополнительных опор, наращиванием сечения бетона и арматуры или другими методами, обеспечивающими прочность, жёсткость и долговечность конструкции. При полной степени повреждений состояние конструкций считается аварийным и восстановление их нецелесообразно. Конструкции в этом случае требуют полной или частичной замены.

Таблица № 10. Повреждения конструкций после пожара

Степень

повреждения

Характеристика повреждений

Слабая

Средняя

Сильная

Повреждения, не снижающие несущей способности конструкций: наличие следов сажи и копоти; шелушение отдельных слоёв поверхности бетона; незначительные сколы бетона

Повреждения, снижающие несущую способность конструкций: изменение серого цвета бетона до розового и буро-жёлтого; элементы, полностью покрытые сажей и копотью; наличие сколов бетона по углам; обнажение арматурной сетки на плоских элементах площадью около 10%; обнажение угловой арматуры в пределах прямоугольной формы; отделение наружных слоёв бетона без их обрушения; трещины шириной до 0,5 мм.

Повреждения, значительно снижающие несущую способность конструкции: цвет бетона – жёлтый, сколы бетона – до 30% сечения элемента; обнажение арматурной сетки в плоских элементах на площади более 10%; обнажено более 50% рабочей арматуры прямоугольных элементов; выпучен один стержень арматуры элемента; отвалились поверхностные слои бетона; трещины шириной до 1 мм.

Повреждения, свидетельствующие о критическом состоянии конструкции: цвет бетона – жёлтый; сколы бетона – от 30 до 50% площади сечения элемента; обнажено до 90% арматуры; выпучилось более одного стержня арматуры; нарушена анкеровка, сцепление арматуры с бетоном; нагрев арматуры свыше 3000C; отрыв закладных и опорных деталей; зыбкость конструкции; прогибы свыше 1/50 пролёта; трещины шириной более 1 мм.

В процессе проектирования усиления определяется температура нагрева поверхности конструкций, а также оценивается прочность бетона и арматуры. При этом температура нагрева бетона в зависимости от его цвета и других характерных признаков определяется по показателям, приведённым в табл. 11, или опытным путём, на основании физико-химических исследований проб бетона массой 100-200 г, изъятых с поверхностей слоёв конструкций, по методике [12]. Температуру нагрева арматуры, как правило, принимают равной температуре нагрева бетона в исследуемой зоне.

Таблица № 11. Определение температуры нагрева бетона по цвету и другим характерным признакам [11]

Цвет бетона

Максимальная температура нагрева, 0C

Возможные дополнительные эффекты

Нормальный

300

Нет

Розовый до красного

300-600

Начиная с 3000С – поверхностные трещины, с 5000С – глубокие трещины, с 5720С – раскол или выкал заполнителей, содержащих кварц

Серовато-черноватый до тёмно-жёлтого

600-950

700-8000С – отколы бетона, обнажающие в ряде случаев арматуру, 9000С – диссоциированный известняковый заполнитель и цементный дегидратированный камень сыплются, крошатся

Тёмно-жёлтый

Более 950

Много трещин, отделение крупного заполнителя от растворной части

Страницы: 1 2 3

Буронабивные сваи
Буронабивные сваи вытеснения, изготавливаемые по технологии «DDS» (Drilling Displacement System), - разновидность буронабивных свай, которые изготавливаются в грунте бурением с использованием специального бурового наконечника, позволяющего вытеснять разбуриваемый грунт в стороны. При этом бетонная смесь под ...

Перекрытия
Перекрытие выполняется по металлическим балкам (двутавр 20Б1 по ГОСТ 26020-83) высотой 200 мм. При возведении перекрытия используются следующие элементы перекрытия: Металлическая балка перекрытия: Б1 – балка перекрытия, 60 шт. (L = 6600 мм); Б2 – балка перекрытия, 22 шт. (L = 3000 мм) 3.3.2. Железобетон ...

Целевые группы
Одним из важнейших принципов представления и распространения информации является то, что разным людям одну и ту же информацию следует сообщать по-разному. Кроме того, для разных людей могут быть значимы или интересны разные аспекты одной и той же проблемы. Поэтому в большинстве случаев оправдана подготовка ...

Главное меню


Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.smartarchitect.ru