tcr = 550 C
2.2 Теплотехническая часть
Для произведения расчета теплотехнической части курсового проекта сначала определяют толщину профиля, приведенную к толщине пластины по следующей формуле:
пр = A / U ,
где пр – толщина профиля, приведенная к толщине пластины, мм
А - площадь поперечного сечения профиля, мм
U - длина обогреваемого периметра профиля, мм
Элементы ферм, в том числе и таврового сечения, составленные из уголков, в условиях пожара обогреваются со всех сторон. Поэтому для одного уголка обогреваемый периметр его сечения может быть принят равным U = 4bf : где bf – ширина полки уголка, мм.
Определив величины (пр) для каждого стержня с помощью номограммы на рис. 3, строят графики изменения температуры их нагрева. Затем, зная величину критической температуры для каждого стержня определяют значения времени прогрева до tcr, т.е. утраты их несущей способности. По полученным результатам определяют фактический предел огнестойкости фермы ( ПФ ). Предел огнестойкости фермы определяют по минимальному значению времени утраты несущей способности наиболее слабого элемента фермы.
Для элемента С1
U = 4*bf = 4*70 = 280 мм
np= A / U = 1240 / 280 = 4.43 мм
Для элемента Р2
U = 4*bf = 4*90 = 360 мм
пр= А / U = 2120 / 360 = 5.88 мм
U = 4*bf = 4*110 = 440 мм
пр= А / U = 3440 / 440 = 7.82 мм
U = 4*bf = 4*125 = 500 мм
пр = А / U = 3940 / 500 = 7.88 мм
График изменения температуры нагрева незащищенных стальных пластин различной толщины от времени нагрева при стандартном температурном режиме пожара
900
800 700 600 500 400 300 200 100T, мин
10 20304050
Рис. 3
По графику на рис.3 определяем время прогрева каждого стержня до утраты несущей способности конструкции:
Для элемента Р2:П = 08 мин.
Для элемента С1:П = 13 мин.
Для элемента Р3:П = 20 мин.
Для элемента Н1:П = 18 мин.
Для элемента Н2:П = 17 мин.
На основании полученных результатов строим график изменения температуры стандартного пожара и стержней заданного узла фермы от времени пожара.
t, С 740 680P3620
560С1 P2H1 500 H2 440 380 320260
200140
80 20 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24Так как Пф.мин = 8 мин. < Птр = 15 мин., то необходимо применить огнезащиту.
Выбор и основание огнезащиты
Определяющим является элемент Р2, имеющий минимальное время прогрева Пф= 8 мин. и минимальную критическую температуру tcr=450 С.
Определим толщину стальной пластины:
кр = f / 2 = 6 / 2 = 3 мм.
По графикам 2.2.1., 2.2.2., 2.2.3. определяем предел огнестойкости защищенной конструкции. Данные занесены в таблицу 3.
№ п/п | Вид огнезащиты | Толщинаслоя, мм | Пфз,мин | Пф, мин | К |
1 | ОФП | 20 | 40 | 8 | 5 |
2 | ОВПФ-1 | 8 | 53 | 8 | 6.62 |
3 | ОВП-2 | 12 | 58 | 8 | 7.25 |
4 | ЦПЩ | 20 | 30 | 8 | 3.75 |
5 | ГПШ | 20 | 60 | 8 | 7.5 |
6 | ЦП-СШ | 20 | 39 | 8 | 4.87 |
ЦПШ – цементо-перлитовая штукатурка