Предел огнестойкости ребристых плит перекрытия
Alkstroy.ru

Строительный портал

Предел огнестойкости ребристых плит перекрытия

Огнезащита плит перекрытий

Один из важных показателей безопасности конструкций – огнестойкость, то есть способность какое-то время противостоять действию огня и высокой температуры. Особенно важен этот показатель для несущих конструкций, обеспечивающих общую геометрическую устойчивость всего здания.

Огнестойкость конструкции

Огнестойкость конструкций характеризует предел огнестойкости – время, в течение которого наступает один или несколько признаков предельного состояния конструкции:

  • Потеря несущей способности (R);
  • Потеря целостности (E);
  • Потеря теплоизолирующей способности (I).

Этот показатель нормирует СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений». Предел огнестойкости для конструкции, участвующей в обеспечении пространственной целостности здания, назначается в зависимости от степени огнестойкости здания.

Но для определения, к какой степени огнестойкости отнести здание, надо знать другие показатели – класс конструктивной пожарной опасности здания, максимально допустимую высоту и площадь пожарного отсека. При проектировании промышленных зданий учитывается также категория здания по производственному процессу.

Степень огнестойкости здания назначают в зависимости от многих факторов:

Степень огнестойкости Класс конструктивной пожарной опасности здания Максимальная допустимая высота, в м Площадь пожарного отсека, в м2
I C0 75 2500
С0 50 2500
С1 28 2200
II С0 28 1800
С0 28 1800
С1 15 1800
III С0 5 100
С1 5 800
С2 2 1200
IV Не рассматривается 5 500
V Не рассматривается 3 500
5 800

Далее, в соответствии с классом конструктивной пожарной опасности, можно определить тип противопожарной преграды:


Максимальное значение предела огнестойкости для междуэтажных перекрытий, в случае, если перекрытие служит ограничителем пожарного отсека, — REI 150. Это означает, что разрушение конструкции, потеря несущей способности или теплоизолирующей способности конструкции может наступить не ранее, чем через 150 минут или 2,5 часа.

Плиты перекрытий в большинстве случаев выполняются из негорючих материалов – бетона и металла. Также возможно изготовление монолитной конструкции. При действии огня влага, содержащаяся в бетоне, переходит в пар, что может вызвать хрупкое разрушение плит. В железобетонной плите потеря целостности может наступить из-за деформации под действием нагрева несущей арматуры изделия. Предел огнестойкости плит заводского изготовления указывают в паспорте продукции. Как правило, предел огнестойкости у разных марок и составов бетона варьируется от 1 до 2 часов, но в некоторых случаях этого не достаточно для обеспечения требуемого нормами предела огнестойкости.

Если предел огнестойкости плиты перекрытия меньше требуемого, выполняют огнезащитное покрытие.

Огнезащита плит перекрытия плитами из каменной ваты

Корпорация ROCKWOOL предлагает повышение предела огнестойкости железобетонных покрытий с помощью системы FT BARRIER. Подобные системы можно найти и у других производителей.

В этой системе плиты из каменной ваты крепят к железобетонной плите стальными анкерами, затем на плиты наносят декоративное покрытие. Плиты из каменной ваты в данном случае играют роль теплоизолятора, предотвращая потерю теплоизолирующей способности всей конструкцией перекрытия, и дополнительного звукоизоляционного барьера на период эксплуатации.

Читать еще:  Разделительный трансформатор и заземление

Инструменты, материалы и крепежные элементы

Для выполнения огнезащитной облицовки по системе FT BARRIER потребуются:

  • Плиты из волокон базальтовой ваты – негорючего материала минерального происхождения, безопасного и эффективного;
  • Стальные крепежные элементы – анкеры и держатели тарельчатого типа из углеродистой стали с антикоррозийным покрытием;
  • Декоративное покрытие FT DEKOR;
  • Измерительная лента или рулетка;
  • Ножовка или строительный нож;
  • Перфоратор;
  • Молоток;
  • Оборудование компании Sagola МАРКИ DEFYNIK или аналогичное для нанесения декоративного покрытия.

Порядок выполнения работ

Перед началом работ необходимо подготовить поверхность плит перекрытия – очистить от загрязнений биологического происхождения, зачистить неровности, мешающие плотному прилеганию облицовочных плит. Также должны быть заделаны межплитные швы. Производят раскрой плит с помощью ножовки или строительного ножа. Готовится крепеж из расчета 5 шт. на 1 плиту или 8,33 шт. на 1м 2 поверхности.

Монтаж производят два работника. Температура воздуха при нанесении декоративного покрытия должна быть выше 5°С.

Порядок монтажа:

  1. Минераловатную плиту прикладывают к плите перекрытия;
  2. Перфоратором высверливают отверстия глубиной не менее 50 мм для крепежа;
  3. В отверстие вставляют анкер с одетой шайбой;
  4. С помощью молотка вбивают анкер до плотного фиксирования шайбой плиты FT BARRIER к плите перекрытия;
  5. Перед нанесением красочного слоя FT DEKOR краску разбавляют до 6% воды, тщательно перемешивая, краску наносят краскопультом в 2 слоя, общая толщина покрытия – 2-3 мм.

Методы огнезащиты строительных конструкций

Облицовка плит перекрытий плитами из каменной ваты – не единственный способ огнезащиты. Для увеличения предела огнестойкости конструкций существует множество составов и облицовочных материалов:

  • Вспучивающиеся покрытия (например, ФЕНИКС СТВ, НЕОСПРЕЙ);
  • Огнезащитные штукатурки на основе вермикулита, керамзита;
  • Плиты из вермикулита ЭКОПЛАСТ;
  • Лакокрасочные материалы – краски, пропитки, лаки (УНИТЕРМ).

Все эти способы огнезащиты могут быть применены для увеличения предела огнестойкости железобетонных плит перекрытий.

Вспучивающиеся покрытия имеют толщину в несколько миллиметров, безвредны, могут наноситься в условиях действующего оборудования. Эти покрытия могут быть на водной основе или основе растворителя – сольвенита, легко ложатся по грунтовке ГФ-о21 на конструкции самых сложных форм. Покрытия экономичны благодаря простоте нанесения и длительному сроку службы.

Огнезащитные штукатурки широко использовались до внедрения вспучивающихся покрытий. Их отличает более сложная система нанесения: конструкцию требуется предварительно обернуть стеклотканью, штукатурка выполняется по металлической сетке. Несмотря на малый вес наполнителей (вермикулит, керамзит), общий вес огнезащиты значительно увеличивает нагрузку на конструкции.

Огнезащитные плиты из вермикулита играют роль дополнительной тепло и звукоизоляции перекрытия. Монтаж плит выполняется по аналогии с огнезащитной системой FT BARRIER, увеличивает предел огнестойкости перекрытия до показателя R 240. Также могут использоваться для устройства огнезащитных подвесных потолков.

Различные лакокрасочные составы на водной основе или на растворителях выпускают отечественные и иностранные производители. Особенно часто составы используются для защиты металлоконструкций или древесины.

При строительстве одноквартирных жилых домов, при назначении степени огнестойкости здания V предел огнестойкости междуэтажных перекрытий не нормируется, то есть защита плит перекрытия от возгорания и увеличение предела огнестойкости плиты перекрытия не понадобится.

Читать еще:  Изоспан укладка на перекрытия

От огнестойкости строительных конструкций зависит безопасная эксплуатация зданий, увеличение предела огнестойкости строительных конструкций увеличивает время безопасной эвакуации в случае пожара из зданий различного назначения. Особенно важен предел огнестойкости конструкций для промышленных зданий с вредными и опасными производствами и общественных зданий с массовым пребыванием людей.

Увеличить предел огнестойкости конструкций, в частности, плит перекрытий, до требуемых действующими нормами значений, помогут современные огнезащитные материалы и системы огнезащиты.

Полезное видео

В этом ролике от производителя подробно рассказывается о назначении плит FT BARRIER ROCKWOOL и показывается процесс монтажа:

Предел огнестойкости ребристых плит перекрытия

Статья опубликована в издании «Бетон и железобетон – пути развития. Научные труды 2-ой Всероссийской (Международной) крнференции по бетону и железобетону. 5-9 сентября 2005 г. Москва; В 5 томах. НИИЖБ 2005, Том 2. Секционные доклады. Секция «Железобетонные конструкции зданий и сооружений»., 2005.»

Рассмотрим расчет предела огнестойкости безбалочного перекрытия на примере, который достаточно часто встречается в практике строительства. Безбалочное железобетонное перекрытие имеет толщину 200 мм из бетона класса при сжатии В25, армированного сеткой с ячейками 200х200 мм из арматуры класса А400 диаметром 16 мм с защитным слоем 33 мм (до центра тяжести арматуры) у нижней поверхности перекрытия и А400 диаметром 12 мм с защитным слоем 28 мм (до ц. т.) у верхней поверхности. Расстояние между колоннами 7м. В рассматриваемом здании перекрытие является противопожарной преградой первого типа по [6] и должно иметь предел огнестойкости по потере теплоизолирующей способности (I), целостности (Е) и несущей способности (R) REI 150. Оценку предела огнестойкости перекрытия по существующим документам можно определить расчетным путем только по толщине защитного слоя (R) для статически определимой конструкции, по толщине перекрытия (I) и по возможности хрупкого разрушения при пожаре (Е). При этом достаточно правильную оценку дают расчеты I и Е, а несущую способность перекрытия при пожаре как статически неопределимой конструкции можно определить только расчетом термонапряженного состояния, используя теорию упруго-пластичности железобетона при нагреве или теорию метода предельного равновесия конструкции при действии статической и тепловой нагрузки при пожаре. Последняя теория является наиболее простой, так как она не требует определения напряжений от статической нагрузки и температуры, а только усилий (моментов) от действия статической нагрузки с учетом изменения свойств бетона и арматуры при нагреве до появления в статически неопределимой конструкции пластических шарниров при превращении ее в механизм. В связи с этим оценка несущей способности безбалочного перекрытия при пожаре сделана по методу предельного равновесия, причем в относительных единицах к несущей способности перекрытия в обычных условиях эксплуатации. Были рассмотрены и проанализированы рабочие чертежи здания, выполнены расчеты пределов огнестойкости железобетонного безбалочного перекрытия по наступлению нормируемых для данных конструкций признаков предельных состояний [6]. Расчет пределов огнестойкости по несущей способности выполнен с учетом изменения температуры бетона и арматуры за 2,5 часа стандартных испытаний. Все термодинамические и физико-механические характеристики материалов конструкции, приведенные в настоящем докладе приняты на основании данных ВНИИПО, НИИЖБ, ЦНИИСК [1, 3-5].

Читать еще:  Теплый пол из полипропиленовых труб

ПРЕДЕЛ ОГНЕСТОЙКОСТИ ПЕРЕКРЫТИЯ ПО ПОТЕРЕ ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ (I)

ПРЕДЕЛ ОГНЕСТОЙКОСТИ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЙ ПО ПОТЕРЕ ЦЕЛОСТНОСТИ (E)

ПРЕДЕЛ ОГНЕСТОЙКОСТИ ПЕРЕКРЫТИЯ ПО ПОТЕРЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ (R)

ВЫВОДЫ

  1. Для оценки предела огнестойкости безбалочного железобетонного перекрытия должны быть выполнены расчеты его предела огнестойкости по трем признакам предельных состояний: потери несущей способности R; потери целостности E; потери теплоизолирующей способности I. При этом можно использовать следующие методы: предельного равновесия, прогрева и механики трещин.
  2. Расчеты показали, что для рассматриваемого объекта по всем трем предельным состояниям предел огнестойкости перекрытия толщиной 200 мм из бетона класса по прочности при сжатии В25, армированного арматурной сеткой с ячейками 200х200 мм сталью А400 с толщиной защитного слоя арматуры диаметром 16 мм у нижней поверхности 33 мм и верхней диаметром 12 мм – 28 мм составляет не менее REI 150.
  3. Данное безбалочное железобетонное перекрытие может выполнять роль противопожарной преграды, первого типа по [6].
  4. Оценку минимального предела огнестойкости безбалочного железобетонного перекрытия можно выполнять по методу предельного равновесия при условиях достаточной заделки растянутой арматуры в местах образования пластических шарниров.

Литература

  1. Инструкция по расчету фактических пределов огнестойкости железобетонного строительных конструкций на основе применения ЭВМ. – М.: ВНИИПО, 1975.
  2. ГОСТ 30247.0-94. Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. М., 1994. – 10 с.
  3. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. – М.: ФГУП ЦПП, 2004. –54 с.
  4. СНиП-2.03.04-84. Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях действия повышенных и высоких температур. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.
  5. Рекомендации по расчету пределов огнестойкости бетонных и железобетонных конструкций. – М.: Стройиздат, 1979. – 38 с.
  6. СНиП-21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений. ГУП ЦПП, 1997. – 14 с.
  7. Рекомендаций по защите бетонных и железобетонных конструкций от хрупкого разрушения при пожаре. – М.: Стройиздат, 1979. – 21 с.
  8. Рекомендации по проектированию многопустотных плит перекрытий с требуемой огнестойкостью. – М.: НИИЖБ, 1987. – 28 с.
  9. Руководство по расчету статически неопределимых железобетонных конструкций. – М.: Стройиздат, 1975. С.98-121.
  10. Методические рекомендации по расчету огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций (МДС 21-2.000). – М.: НИИЖБ, 2000. – 92 с.
  11. Гвоздев А.А.. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия. Гос.издательство строительной литературы. – М., 1949.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector