19
Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (К СниП 11-2-80.
2.23. Предел огнестойкости ненесущих бетонных и железобетонных перегородок и минимальная их толщина tп приведены в табл. 3. Минимальная толщина перегородок гарантирует, что температура на необогреваемой поверхности бетонного элемента в среднем повысится не более чем на 160 С и не превысит 220 С при стандартном испытании на огнестойкость. При определении t п следует учитывать дополнительные защитные покрытия и штукатурки согласно указаниям пп. 2.16 и 2.16.
Минимальная толщина перегородки t п . мм, с пределами огнестойкости, ч.
Тяжелый Легкий ( В = 1,2 т/м 3.
Ячеистый ( В = 0,8 т/м 3.
2.24. Для несущих сплошных стен предел огнестойкости, толщина стены tп и расстояние до оси арматуры а приведены в табл 4. Эти данные применимы к железобетонным центрально- и внецентренно сжатым стенам при условии расположения суммарной силы в средней трети ширины поперечного сечения стены. При этом отношение высоты стены к ее толщине не должно превышать 20. Для стеновых панелей с платформенным опиранием при толщинах не менее 14 см пределы огнестойкости следует принимать по табл. 4, умножая их на коэффициент 1,5.
Толщина t с и расстояние до оси арматуры а.
Минимальные размеры железобетонных стен, мм, с пределами огнестойкости, ч.
Легкий ( В = 1,2 т/м 3.
Огнестойкость ребристых стеновых плит должна определяться по толщине плит. Ребра должны быть связаны с плитой хомутами. Минимальные размеры ребер и расстояния до осей арматуры в ребрах должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к балкам и приведенным в табл. 6 и 7. Наружные стены из двухслойных панелей, состоящих из ограждающего слоя толщиной не менее 24 см из крупнопористого керамзитобетона класса В2 - В2,5 ( В = 0,6 - 0,9 т/м 3 ) и несущего слоя толщиной не менее 10см, с напряжениями сжатия в нем не более 5МПа, имеют предел огнестойкости 3,6 ч. При применении в стеновых панелях или перекрытиях сгораемого утеплителя следует предусмотреть при изготовлении, установке или монтаже защиту этого утеплителя по периметру несгораемым материалом. Стены из трехслойных панелей, состоящие из двух ребристых железобетонных плит и утеплителя, из несгораемых или трудносгораемых минераловатных или фибролитовых плит при общей толщине поперечного сечения 25 см, имеют предел огнестойкости не менее 3 ч. Наружные ненесущие и самонесущие стены из трехслойных сплошных панелей (ГОСТ 17078 — 71 с изм), состоящие из наружного (толщиной не менее 50 мм) и внутреннего бетонных армированных слоев и среднего из сгораемого утеплителя (пенопласта марки ПСБ по ГОСТ 15588 — 70 с изм. и др.), имеют предел огнестойкости при общей толщине поперечного сечения 15 — 22 см не менее 1 ч. Для аналогичных несущих стен с соединением слоев металлическими связями при общей толщине 25 см с внутренним несущим слоем из армированного бетона М 200 с напряжениями сжатия в нем не более 2,5 МПа и толщиной 10 см или М 300 с напряжениями сжатия в нем не более 10 МПа и толщиной 14 см, предел огнестойкости равен 2,5 ч Предел распространения огня по этим конструкциям равен нулю.
2.25. Для растянутых элементов пределы огнестойкости, ширина поперечного сечения b и расстояние до оси арматуры а приведены в табл. 5. Эти данные относятся к растянутым элементам ферм и арок с ненапрягаемой и с преднапряженной арматурой, обогреваемым со всех сторон. Полная площадь поперечного сечения бетона элемента должна быть не менее 2 b 2 мин, где b мин — соответствующий размер для b . приведенный в табл. 5.
Минимальная ширина поперечного сечения b и расстояние до оси арматуры а.
Минимальные размеры железобетонных растянутых элементов, мм, с пределами огнестойкости, ч.
Легкий ( В = 1,2 т/м 3.
2.26. Для статически определимых свободно опертых балок, нагреваемых с трех сторон, пределы огнестойкости, ширина балок b и расстояния до оси арматуры а . а (рис 3) приведены для тяжелого бетона в табл. 6 и для легкого ( В = 1,2 т/м 3 ) в табл. 7. При нагреве с одной стороны предел огнестойкости балок принимается по табл. 8 как для плит. Для балок с наклонными сторонами ширина b должна измеряться по центру тяжести растянутой арматуры (см рис. 3.
При определении предела огнестой-кости отверстия в полках балки могут не учитываться, если оставшаяся площадь поперечного сечения в растя-нутой зоне не меньше 2в 2 , Для предотвращения откалывания бетона в ребрах балок расстояние между хомутом и поверхностью не должно быть более 0,2 ширины ребра Минимальное расстояние а 1 от поверхности элемента до оси любого стержня арматуры должна быть не менее требуемого (табл.6) для предела огнестойкости 0,5 ч и не менее половины а.
Рис. 3 Армирование балок и расстояния до оси арматуры.
Пределы огнестойкости, ч.
Ширина балки b и расстояние до оси арматуры а.
Минимальные размеры железобетонных балок, мм.
Минимальная ширина ребра b . мм.
Пределы огнестойкости, ч.
Ширина балки b и расстояние до оси арматуры а.
Минимальные размеры железобетонных балок, мм.
Минимальная ширина ребра b . мм.
Предел огнестойкости балок из армополимербетона на основе фурфуролацетонового мономера с b =160 мм и а = 45 мм, а = 25мм, армированных сталью класса А-III, равен 1 ч.
2.27. Для свободно опертых плит предел огнестойкости, толщина плит t, расстояние до оси арматуры а приведены в табл. 8. Минимальная толщина плиты t обеспечивает требование по прогреву: температура на необогреваемой примыкающей к полу поверхности в среднем повысится не более чем на 160 С и не превысит 220 С. Засыпки и пол из негорючих материалов объединяются в общую толщину плиты и повышают предел ее огнестойкости. Сгораемые изоляционные слои, уложенные на цементную подготовку, не снижают предел огнестойкости плит и могут применяться. Дополнительные слои штукатурки могут быть отнесены к толщине плит. Эффективная толщина многопустотной плиты для оценки предела огнестойкости определяется делением площади поперечного сечения плиты, за вычетом площадей пустот, на ее ширину. При определении предела огнестойкости статически неопределимых плит учитывается п. 2.21. При этом толщина плит и расстояния до оси арматуры должны соответствовать приведенным в табл. 8. Пределы огнестойкости многопустотных, в том числе с пустотами, расположенными поперек пролета, и ребристых с ребрами вверх панелей и настилов следует принимать по табл. 8, умножая их на коэффициент 0,9. Пределы огнестойкости по прогреву двухслойных плит из легкого и тяжелого бетона и необходимая толщина слоев приведены в табл. 9.
Вид бетона и характеристики плиты.
Минимальные толщина пли-ты t и рас-стояние до )си арматуры а, мм.
Пределы огнестойкости, ч.
Опирание по двум сторонам или по контуру при l y /l x 1,5.
Легкий ( В = 1,2 т/м 3.
Опирание по двум сторонам или по контуру при l y /l x 1,5.
Расположение бетона со стороны огневого воздействия.
Минимальные толщины слоев t 1 из легкого и t 2 из тяжелого бетона, мм.
Пределы огнестойкости, ч.
Легкий ( В = 1,2 т/м 3.
В случае расположения всей арматуры в одном уровне, расстояние до оси арматуры от боковой поверхности плот должно быть не менее толщины слоя, приведенного в табл. 6 и 7.
2.28. При пожаре и огневых испытаниях конструкций могут наблюдаться отколы бетона в случае его высокой влажности, которая, как правило, может быть в конструкциях непосредственно после их изготовления или при эксплуатации в помещениях с высокой относительной влажностью воздуха. В этом случае следует произвести расчет по Рекомендациям по защите бетонных и железобетонных конструкций от хрупкого разрушения при пожаре (М, Стройиздат, 1979). При необходимости используют указанные в данных Рекомендациях защитные мероприятия или выполняют контрольные испытания.
2.29. При контрольных испытаниях следует определять огнестойкость железобетонных конструкций при влажности бетона, соответствующей его влажности в условиях эксплуатации. Если влажность бетона в условиях эксплуатации неизвестна, то испытание железобетонной конструкции рекомендуется производить после ее хранения в помещении с относительной влажностью воздуха 60 15% и температуре 20 10 С в течение 1 года. Для обеспечения эксплуатационной влажности бетона до испытания конструкций допускается их сушка при температуре воздуха, не превышающей 60 С.
2.30. Пределы огнестойкости каменных конструкций приведены в табл. 10. Каменные конструкции следует считать не распространяющими огонь (предел распространения огня по ним следует принимать равным 0.
2.31. Если в графе 6 табл. 10 указано, что предел огнестойкости каменных конструкций определен по II предельному состоянию, следует считать, что I предельное состояние этих конструкций наступает не раньше II.
Краткая характеристика конструкции.
Схема (сечение) конструкции.
Предел огнестойкости, ч.
Предельное состояние по огнестойкости (см. п.2.4.
Стены и перегородки из сплошных и пустотелых керамических и силикатных кирпича и камней по ГОСТ 379-79, 7484-78, 530-80.
Стены из естественных, легкобетонных и гипсовых камней, облегченных кирпичных кладок с заполнением легким бетоном, несгораемыми или трудносгораемыми теплоизоляционными материалами.
Стены из виброкирпичных армированных панелей из силикатного и обыкновенного глиняного кирпича при сплошном опирании на раствор и при средних напряжениях при основном сочетании только вертикальных нормативных нагрузок: a) 30 кгс/см 2 б) 31-40 кгс/см 2 в) 40 кгс/см 2.
3,7 2,5 (по результатам испытаний.
Фахверковые стены и перегородки из кирпича, бетонных и естественных камней со стальным каркасом.
б) размещенным в толще стены при незащищенных стенках или полках элементов каркаса.
в) защищенным штукатуркой по стальной стенке.
г) облицованным кирпичом при толщине облицовки.
Перегородки из пустотелых керамических камней при толщине, определяемой за вычетом пустот.
Примечание. Главтехнормирование Госстроя СССР письмом № 1-683 от 13.04.84 г. допустило принимать при проектировании зданий предел огнестойкости незащищенных стальных конструкций с приведенной толщиной металла до 1 см равным 0,25 ч. Металлические конструкции следует считать не распространяющими огонь (предел распространения огня по ним следует принимать равным нулю.
2.33. Предел огнестойкости несущих металлических конструкций зависит от приведенной толщины металла tred, которая определяется по формуле.
где A - площадь поперечного сечения, см2; u - обогреваемая часть периметра сечения, см. Обогреваемый периметр металлических конструкций определяется без учета поверхностей, примыкающих к плитам, настилам перекрытий и стенам при условии, если предел огнестойкости этих конструкций не ниже предела огнестойкости обогреваемой конструкции. Для ферм и других статически определимых конструкций, состоящих из элементов различного сечения, приведенная толщина металла определяется по наименьшему значению для всех нагруженных элементов.
2.34. Огнезащита металлических конструкций должна выполняться в соответствии с Рекомендациями по применению огнезащитных покрытий для металлических конструкций (М. Стройиздат, 1984 г.) и другими нормативными документами. При установлении предела огнестойкости стальных конструкций с огнезащитой по IV предельному состоянию (см. п.2.4) в качестве критической следует принимать температуру 500 С. Во всех случаях, не предусмотренных настоящим Пособием, вопросы эффективности применения огнезащитного покрытия следует согласовать с ЦНИИСК им. Кучеренко.
2.35. Предел огнестойкости незащищенных стальных креплений, устанавливаемых по конструктивным соображениям без расчета, следует принимать равным 0,5 ч.
НЕСУЩИЕ ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ.
2.36. Пределы огнестойкости несущих деревянных конструкций указаны в табл.12. Пределы распространения огня для конструкций из древесины без огнезащиты следует принимать: по вертикали - более 40 см, по горизонтали - более 25 см. С огнезащитными покрытиями и окрасками при глубокой пропитке древесины антипиренами, а также при оштукатуривании с толщиной штукатурки не менее 2 см пределы распространения огня следует принимать: по вертикали - менее 40 см, по горизонтали - менее 25 см. Огнезащита деревянных конструкций должна выполняться в соответствии с Рекомендациями по применению огнезащитных покрытий для деревянных конструкций (ЦНИИСК им. Кучеренко, 1983 г), и другими нормативными документами.
2.37. Для учета противопожарных норм на стадии проектирования предел огнестойкости конструкций из древесины может быть ориентировочно определен на основании учета скорости обугливания элементов конструкций. Скорость обугливания принимается равной 0,7 мм/мин для элементов сечением 120х120 мм и более и 1 мм/мин - для элементов сечением менее 120х120 мм. Огнезащитная обработка не уменьшает скорости обугливания древесины.
2.38. Металлические соединительные детали деревянных конструкций должны иметь защиту от огня, обеспечивающую требуемый предел огнестойкости конструкции.
2.39. Предел огнестойкости металлодеревянных конструкций - металлодеревянных брусчатых ферм для покрытий сельских производственных зданий, деревянных клееных трехшарнирных арок со стальной затяжкой и др. - определяется пределом огнестойкости металлических элементов конструкций (см. подраздел Несущие металлические конструкции.
2.40. Связи, обеспечивающие устойчивость несущих деревянных конструкций, указанные в пп.5-10 табл.12, должны иметь пределы огнестойкости не ниже пределов огнестойкости этих конструкций.
ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТАЛЛА, ДРЕВЕСИНЫ, АСБЕСТОЦЕМЕНТА, ПЛАСТМАСС И ДРУГИХ ЭФФЕКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
2.43. Пределы огнестойкости и распространения огня по ограждающим конструкциям с применением металла, древесины, асбестоцемента, пластмасс и других эффективных материалов приведены в табл.14, следует также учитывать данные, приведенные в табл.12 для стен и перегородок из древесины.
2.44. При установлении пределов огнестойкости наружных стен из навесных панелей следует учитывать, что их предельное состояние по огнестойкости может наступить не только вследствие наступления предельного состояния по огнестойкости самих панелей, но и потери несущей способности конструкций, к которым крепятся панели - ригелей, элементов фахверка, перекрытий. Поэтому предел огнестойкости наружных стен из навесных панелей с металлическими обшивками, которые, как правило, применяются в сочетании с металлическим каркасом без огнезащиты, принят равным 0,25 ч, за исключением тех случаев, когда обрушение панелей происходит раньше (см. пп.1-5, табл.14). Если навесные панели стен крепятся к другим конструкциям, в том числе к металлическим конструкциям с огнезащитой, и узлы крепления защищены от воздействия огня, то предел огнестойкости таких стен должен быть установлен экспериментально. При установлении предела огнестойкости стен из навесных панелей допускается считать, что разрушение незащищенных от действия огня стальных элементов крепления, размеры которых принимаются на основании результатов расчета на прочность, происходит через 0,25 ч, а элементов крепления, размеры которых принимаются по конструктивным соображениям (без расчета), происходит через 0,5 ч.
Краткая характеристика конструкции.
Схема конструкции (сечение.
Предел огнестойкости, ч.
Предел распростра- нения огня, см.
Предельное состояние по огнестойкости (см. п.2.4.
Наружные стены из навесных панелей с металлическими обшивками.
а) из трехслойных бескаркасных панелей со стальными профилированными обшивками в сочетании со сгораемыми пенопластовыми утеплителями (см. п.2.44.
б) то же, в сочетании с трудносгораемыми пенопластовыми утеплителями.
в) то же, из трехслойных бескаркасных панелей с алюминиевыми профилированными обшивками в сочетании со сгораемыми пенопластовыми утеплителями.
г) то же, в сочетании с трудносгораемыми пенопластовыми утеплителями.
Наружные стены из навесных трехслойных панелей с наружной обшивкой из стального профилированного листа, внутренней - из древесноволокнистых плит с утеплителем из фенолоформальдегидного пенопласта ФРП-1 независимо от объемной массы последнего.
Наружные стены из навесных трехслойных панелей с наружной обшивкой из стального профилированного листа с внутренней обшивкой из асбестоцементных листов и утеплителем из полиуретанового пенопласта рецептуры ППУ-317.
Наружные металлические стены зданий послойной сборки с утеплителем из стекло- и минераловатных плит, в том числе повышенной жесткости, и внутренней облицовкой из несгораемых материалов.
Наружные металлические стены из навесных двухслойных панелей с внутренней облицовкой из несгораемых и трудносгораемых материалов и утеплителем из трудносгораемых пенопластов.
Наружные стены из навесных асбестоцементных экструзионных панелей пустотных и с заполнением пустот минераловатными плитами.
Наружные стены из навесных трехслойных каркасных панелей с обшивками из асбестоцементных листов толщиной 10 мм.
а) с каркасом из асбестоцементных профилей и утеплителем из несгораемых или трудносгораемых минераловатных плит при креплении обшивок к каркасу стальными винтами.
б) то же, с утеплителем из полистирольного пенопласта ПСВС.
в) с деревянным каркасом и с утеплителем из несгораемых или трудносгораемых материалов.
*