Строительные решения / Оптимальный выбор строительных конструкций с помощью расчета предела огнестойкости.  (Прочитано 527 раз)

Огнестойкость железобетонных конструкций является одним из основных критериев допустимости их использования как при проектировании, так и  при строительстве зданий, в связи с чем такая характеристика подлежит установлению при выпуске серийных изделий, индивидуально проектируемых изделий, а также при реконструкции и модернизации эксплуатируемых зданий.

Наиболее оптимальной альтернативой проведению огневых испытаний является возможность выполнения расчетов пределов огнестойкости конструкций, учитывающих особенности конструкторской документации и вариативность изделий.

Расчетный метод имеет ряд преимуществ:
• стоимость расчета в разы ниже стоимости испытаний с сопутствующими затратами (стоимость образцов, их транспортировка и утилизация);
• сроки выполнения расчетов исчисляются днями, при этом проведение испытаний может затягиваться на несколько месяцев с ожиданием очереди;
• в процессе расчета возможна разработка конструктивных решений, обеспечивающих требуемый предел огнестойкости;
• результаты огневых испытаний распространяются на идентичные образцы, а расчетная модель при постановке соответствующей задачи способна охватить линейку вариантов изделия, отличающихся габаритными размерами, наличием проемов и т.д.

В Республике Беларусь расчеты пределов огнестойкости выполняют по ТКП 45-2.02-110 и серии Еврокодов 1992-1-2–1999-1-2 для железобетонных, сталебетонных, стальных, деревянных, каменных и алюминиевых конструкций.

Методика расчета согласно ТКП EN 1995-1-2 позволяет определять предел огнестойкости деревянных перекрытий и стен по предельным состояниям REI без проведения огневых испытаний, а также определять толщину огнезащиты для деревянных стержневых конструкций.

Табличные и упрощенные методы расчета применяются, как правило, для определения пределов огнестойкости отдельных элементов конструкций с простыми граничными условиями, в то время как общий метод расчета огнестойкости применяется для анализа части конструктивной схемы или всего каркаса здания.

В силу сложности математического аппарата общего метода расчета, подразумевающего под собой решение дифференциального уравнения теплопроводности методом конечных элементов, данная задача может быть выполнена с использованием программных комплексов, например, ANSYS.

Программный комплекс ANSYS позволяет рассчитывать не типовые конструкции, которые невозможно посчитать при помощи аналитических выражений или аналитические выражения будут давать большой запас огнестойкости, что приводит к удорожанию строительства. Например, стальные косоуры в виде швеллера, внутри между полками которого установлен вкладыш из каменной ваты, и конструкция по периметру защищена цементно-песчаной штукатуркой, или когда стальная конструкция находится в толще железобетонной плиты.


Результат моделирования прогрева узла лестничного марша.

Приложение Ж ТКП 45-2.02-110 распространяется на расчет температуры бетона и арматуры в сплошных сечениях бетонных и железобетонных конструкций, таким образом рассчитать температурное поле в многопустотных железобетонных плитах, без моделирования в системе конечно-элементного анализа не допускается.


Результат моделирования нагрева многопустотной железобетонной плиты.

При моделировании прогрева строительных конструкций методом конечно-элементного анализа появляется возможность использования нелинейных теплофизических характеристик материалов, что значительно повышает точность расчета температуры нагрева строительных конструкций, тем самым приводит к снижению стоимости строительства.

Также появляется возможность рассчитывать конструкции с учетом примыкания смежных элементов.


Результат моделирования нагрева железобетонного ригеля с примыкающей к нему стене.

ООО «Альпата» занимается профессиональным оказанием инжиниринговых услуг и проведению расчетов для обеспечения пожарной безопасности на каждой стадии жизненного цикла объекта – как при выборе земельного участка для строительства, так и при эксплуатации объекта, в том числе проводит расчеты огнестойкости.

Какую пользу вы извлекаете, используя расчетные методы?
• выбираете наиболее оптимальные конструктивные схемы зданий
• рационально применяете строительные конструкции
• исключаете в смете дополнительные расходы по повышению огнестойкости

Смотрите также:
- Расчеты по пожарной безопасности
- Расчёт предела огнестойкости железобетонных конструкций для получения сертификата соответствия


www.alpata.by

Новости и статьи компании:

Аутсорсинг в области пожарной безопасности инжиниринговой компанией.	Расчет категории или переменной пожарной нагрузки: для каких помещений, зачем и как проводится?
Оптимальный выбор строительных конструкций с помощью расчета предела огнестойкости.