Файл: Курсовой проект состоит из 2х сравнительно самостоятельных частей.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.03.2024
Просмотров: 15
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Ни одно противопожарное мероприятие не даст положительного эффекта, если при пожаре не будет гарантирована соответствующая защита несущей системы здания от обрушения, которая обеспечивается огнестойкостью строительных конструкций.
Целью курсового проекта является проверка соответствия фактической степени огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасностизданияпротивопожарным требованиям и разработка технических решений поповышению огнестойкости строительных конструкций.
Проверяемое в курсовом проекте здание (рис. 1.1-1.3) состоит из двух пожарных отсеков, разделенных противопожарной стеной. В 1-м отсеке размещена производственная часть, во 2-м - складская.
Курсовой проект состоит из 2-х сравнительно самостоятельных частей,
отражающих результаты расчетов огнестойкости строительных конструкций
из указанных материалов: металлических (1 часть), деревянных (2 часть).
Рис. 1.1. Общий вид проверяемого здания
Рис. 1.2. Поперечный разрез первого пожарного отсека проверяемого здания
Рис. 1.3. Поперечный разрез второго пожарного отсека проверяемого здания
Учитывая цель курсового проекта, необходимо выполнить следующее:
1. Определить класс функциональной пожарной опасности здания.
2. Определить требуемую степень огнестойкости здания (Отр- соответствующему назначению здания).
3. Определить требуемый класс конструктивной пожарной опасностиздания (Стр- соответствующему назначению здания).
4. Определить величины требуемых пределов огнестойкости (Птр) основных строительных конструкций здания.
5. Определить требуемые классы пожарной опасности конструкций(Kтр) .
6. Определить величины фактических пределов огнестойкости (Пф) основных конструкций , а отдельных из них - с помощью расчетных методов.
7. Определить фактический класс пожарной опасности конструкций(Kф)
8. Проверить соблюдение условий пожарной безопасности:
Пф ≥ Птр; Kф ≥ Kтр,
Пф - фактический предел огнестойкости,
Птр - требуемый предел огнестойкости,
Kф - фактический класс пожарной опасности конструкций;
Kтр - требуемый класс пожарной опасности конструкций;
Сделать вывод о необходимости повышения огнестойкости и снижениипожарной опасности основных строительных конструкций.
9. Определить фактическую степень огнестойкости здания (Оф).
10. Определить фактический класс конструктивной пожарнойопасности здания (Сф).
11. Проверить соблюдение условия пожарной безопасности (Оф ≥ Отр) и (Сф ≥ Стр).
12. Разработать и обосновать технические решения (предложения) по повышению огнестойкости и снижению пожарной опасности основныхстроительных конструкций здания.
13. Выполнить графическую часть курсового проекта.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Таблица 1: Исходные данные для первого пожарного отсека (прил. 2 табл. 2.1)
| Длина здания L1,м | Ширина здания L2,м | Категория ПО здания | Количество этажей |
| 96 | 36 | А | 1 |
Таблица 2: Исходные данные для второго пожарного отсека (прил. 3 табл. 3.1)
| Назначение | Площадь S, м2 | Категория склада | Количество этажей |
| Склад пенополиуретана | 7400 | А | 1 |
Таблица 3: Исходные данные для фермы VФС 36- 1. 85В (прил. 2 табл. 2.1;табл. 2.2.4)
| Номер узла | Обозначение элемента | Вид профиля; размеры сечения, мм | Длина l,мм | Марка стали | Толщина соединительной пластины δ,мм | Усиление N, кН |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 3 | Р1 | L 110x8 | 4186 | Вст3 пс6 | 12 | -442 |
| П1 | [12 | 3447 | Вст3 пс6 | 12 | +220 | |
| Р2 | L 90x6 | 4268 | Вст3 пс6 | 12 | +406 | |
| 01 | L 140x9 | 2788 | 14Г2 | 12 | -768 | |
| 02 | L 140x9 | 3000 | 14Г2 | 12 | -931 |
Таблица 4: Исходные данные для деревянной балки покрытия (прил. 3 табл. 3.1)
| Расчетный пролет L,м | Размеры поперечного сечения, мм | Полная расчетная нагрузка на балку q, кПа | Шаг балок aб,м | Сорт древесины | Количество обогреваемых сторон при пожаре | Длина балки, на которой произошло обрушение связей lрс,м | Номера узлов опирания балок и крепления элементов связи | |
| Высота h | Ширина Вб | |||||||
| 9 | 900 | 190 | 4,0 | 3 | 2 | 4 | 4,5 | 1; 5 |
Рис. 1. Геометрическая схема фермы VФС 36-1.85 В
1.1.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ОГНЕСТОЙКОСТИ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ
Исследуемое здание состоит из двух пожарных отсеков. Класс функциональной пожарной опасности (нормативные правовые акты [2]) для первого пожарного отсека – Ф 5.1; для второго пожарного отсека – Ф 5.2.
Определим требования к огнестойкости и пожарной опасности строительных конструкций первого пожарного отсека здания. Здание производственное, одноэтажное, категория пожарной опасности – А (см. исходные данные). Площадь этажа S в пределах пожарного отсека равна:
S = L1*L2 = 96*36 = 3456 м2.
где: L1 и L2 – соответственно длина и ширина здания, м (см. исходные данные Табл.1).
В соответствии с табл. 5 СНиП 31-03-2001 требуемая степень огнестойкости здания – IV; требуемый класс конструктивной пожарной опасности – С0.
Определим требования к огнестойкости и пожарной опасности строительных конструкций второго пожарного отсека здания. Здание складское, одноэтажное, категория склада – А. Площадь этажа в пределах пожарного отсека равна 3456 м2. (см. исходные данные табл.2).Требуемая степень огнестойкости здания – IV; требуемый класс конструктивной пожарной опасности – С0.Требуемую степень огнестойкости для всего здания определять не требуется, так как в связи с наличием противопожарной стены между отсеками огонь не сможет перейти из одной части здания в другую, а в случае горения всего здания пожар в каждом отсеке будет рассматриваться как отдельный. Поэтому фактические показатели огнестойкости строительных конструкций должны соответствовать требуемым для конструкций только тех отсеков, в которых они располагаются.
Выберем требуемые пределы огнестойкости к основным конструкциям здания, которые запишем в таблице 5 в СНиП 31-03-2001.
Таблица 5: Требуемые пределы огнестойкости основных строительных конструкций здания
| Степень огнестойкости здания | Предел огнестойкости строительных конструкций | |||||||
| Несущие элементы здания | Наружные несущие стены | Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами) | Элементы бесчердачных покрытий | Лестничные клетки | ||||
| Настилы (в том числе с утеплителем) | Фермы, балки, прогоны | Внутренние стены | Марши и площадки лестниц | |||||
| IV | R 15 | E 15 | REI 15 | RE 15 | R 15 | REI 45 | R 15 | |
Требуемые классы пожарной опасности основных строительных конструкций здания приведены в таблице 6.
Таблица 6: Требуемые классы пожарной опасности основных строительных конструкций здания
| Класс конструктивной пожарной опасности здания | Класс пожарной опасности строительных конструкций | ||||
| Несущие стержневые элементы (колонны, ригели, фермы и др.) | Стены наружные с внешней стороны | Стены, перегородки, перекрытия и бесчердачные покрытия | Стены лестничных клеток и противопожарные преграды | Марши и площадки лестниц в лестничных клетках | |
| С0 | К0 | К0 | К0 | К0 | К0 |
Далее будут определены фактические пределы огнестойкости основных строительных конструкций проектируемого здания, проведена проверка соответствия их требованиям норм, а также предложены мероприятия по повышению огнестойкости этих конструкций в случае не соблюдения условий пожарной безопасности.
1.2. РАСЧЕТ ФАКТИЧЕСКОГО ПРЕДЕЛА ОГНЕСТОЙКОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ФЕРМЫ ПОКРЫТИЯ
Высокая теплопроводность металла позволяет выполнить расчет стальных несущих конструкций по времени прогрева конструкции до критической температуры. Для каждого из элементов фермы следует определить величину критической температуры, то есть решить статическую задачу, а затем решить теплотехническую задачу по определению предела огнестойкости конструкции.
Статический расчет
Расчет растянутых элементов заданного узла фермы
Расчет производится из условия снижения прочности (предела текучести стали) до величины напряжения, возникающего в элементе от внешней (нормативной, рабочей) нагрузки.
Рассматриваем узел 13 (рис. 1 прил. 2). Растянутыми элементами (в соответствие с табл. 3 прил. 1) являются стержни: Н1, П1 и Р2.
Расчет усилий, воспринимаемых элементами от нормативной нагрузки:
где N(H1). N(П1). N(Р2) – расчетные усилия, воспринимаемые элементами фермы (табл.3 прил. 1), Н;
– усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке, равный 1,2.Рассчитаем коэффициент изменения предела текучести стали, соответствующий критической температуре нагрева растянутых элементов фермы:
Определим коэффициент изменения предела текучести стали при критической температуре нагрева сжатых элементов фермы из условия прочности с учетом коэффициента продольного изгиба:
γNn( H 1) 256 .7⋅ 103
