RU2007129457A -
METHOD FOR DETERMINING FIRE RESISTANCE OF STONE POSTS WITH MESH REINFORCEMENT
- Google Patents
METHOD FOR DETERMINING FIRE RESISTANCE OF STONE POSTS WITH MESH REINFORCEMENT
Download PDF
Info
Publication number
RU2007129457A
RU2007129457ARU2007129457/03ARU2007129457ARU2007129457ARU 2007129457 ARU2007129457 ARU 2007129457ARU 2007129457/03 ARU2007129457/03 ARU 2007129457/03ARU 2007129457 ARU2007129457 ARU 2007129457ARU 2007129457 ARU2007129457 ARU 2007129457A
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образовани "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) (RU)
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образовани "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) (RU), Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ)filedCriticalГосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образовани "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) (RU)
Priority to RU2007129457/03ApriorityCriticalpatent/RU2357246C2/en
Publication of RU2007129457ApublicationCriticalpatent/RU2007129457A/en
Application grantedgrantedCritical
Publication of RU2357246C2publicationCriticalpatent/RU2357246C2/en
1. Способ определения огнестойкости каменных столбов с сетчатым армированием путем испытания, включающего проведение технического осмотра, установление вида кладки, марок кирпича, камня и раствора кладки, вида армирования, марки стали, класса арматуры по прочности на растяжение, выявление условий опирания и крепления каменных столбов, установление их предельного состояния по огнестойкости, определение времени наступления предельного состояния по огнестойкости каменных столбов с сетчатым армированием под нормативной нагрузкой, отличающийся тем, что испытание каменных столбов с сетчатым армированием проводят без разрушения, используя комплекс единичных показателей качества каменных столбов, назначают число и место расположения участков, в которых определяют показатели качества, технический осмотр дополняют инструментальными измерениями геометрических размеров каменных столбов в опасных сечениях, измерениями диаметров стержней сетчатого армирования, устанавливают прочность камня и раствора, размеры и форму камней, толщину швов каменной кладки и качество их заполнения, определяют площади сечения кладки и поперечной арматуры; выявляют схему нагрева опасных сечений каменных столбов при пожаре; экспериментально определяют показатели плотности и влажности, теплопроводности и теплоемкости кладки в естественном состоянии, показатели тепловой диффузии кладки в условиях пожара; находят временное сопротивление сжатию кладки; процент армирования опасных сечений каменных столбов; устанавливают величину нормативной нагрузки на каменные столбы при испытании на огнестойкость, величину интенсивности силовых напряжений в опасных сечениях, и, используя полученные единичные параметры качества каменных конструкций с сетчатым армированием:1. The method of determining the fire resistance of stone pillars with mesh reinforcement by testing, including technical inspection, establishing the type of masonry, grades of brick, stone and mortar, type of reinforcement, steel grade, class of reinforcement by tensile strength, identifying the conditions of support and fastening of stone columns , the establishment of their ultimate state of fire resistance, the determination of the time of the onset of the ultimate state of fire resistance of stone pillars with mesh reinforcement under standard load, excellent being that the test of stone pillars with mesh reinforcement is carried out without destruction, using a set of individual quality indicators of stone columns, the number and location of sites in which quality indicators are determined, technical inspection is supplemented by instrumental measurements of the geometric dimensions of stone columns in dangerous sections, diameter measurements mesh reinforcement rods, establish the strength of the stone and mortar, the size and shape of the stones, the thickness of the masonry joints and the quality of their stock ying, determine the cross-sectional area of shear reinforcement and masonry; identify a scheme for heating dangerous sections of stone pillars in a fire; experimentally determine the density and humidity indicators, thermal conductivity and heat capacity of the masonry in its natural state, the thermal diffusion of the masonry in a fire; find temporary resistance to masonry compression; the percentage of reinforcement of dangerous sections of stone pillars; set the standard load on the stone pillars during the fire test, the value of the intensity of power stresses in dangerous sections, and using the obtained unit quality parameters of stone structures with mesh reinforcement:mо - коэффициент условий обогрева поперечного сечения столбов (1-5);m o - coefficient of the conditions for the heating of the cross section of the columns (1-5);φs - коэффициент продольного изгиба каменных столбов с сетчатым армированием (0,1÷1,0);φ s is the coefficient of longitudinal bending of stone pillars with mesh reinforcement (0.1 ÷ 1.0);Jσк - интенсивность силовых напряжений в опасных сечениях каменных столбов (0÷0,95);J σк - intensity of power stresses in dangerous sections of stone pillars (0 ÷ 0.95);h - размер меньшей стороны поперечного сечения столба, мм;h is the size of the smaller side of the cross section of the column, mm;µо - процент армирования кладки по объему (0,1÷1,0);µ about - the percentage of reinforcement of masonry by volume (0.1 ÷ 1.0);Dsk - показатель тепловой диффузии армированной кладки, мм2/мин;D sk - an indicator of thermal diffusion of reinforced masonry, mm 2 / min;Rsku - временное сопротивление сжатию армированной кладки, МПа,R sku - temporary compressive strength of the reinforced masonry, MPa,вычисляют предел огнестойкости каменных столбов с сетчатым армированием по потере несущей способности Fu(R), мин, по формуле (1):calculate the fire resistance of stone pillars with mesh reinforcement by the loss of bearing capacity F u (R) , min, by the formula (1):
;
;2. Способ по п.1, отличающийся тем, что величину коэффициента условий обогрева поперечного сечения столбов определяют по формуле (2):2. The method according to claim 1, characterized in that the coefficient value of the heating conditions of the cross section of the columns is determined by the formula (2):mo=(P/Po)1,2;m o = (P / P o ) 1.2 ;где Р и Рo - соответственно полный периметр поперечного сечения стены и часть периметра, обогреваемого при пожаре, мм.where P and P o - respectively, the full perimeter of the cross section of the wall and part of the perimeter, heated in case of fire, mm3. Способ по п.1, отличающийся тем, что интенсивность силовых напряжений в опасном сечении несущих каменных столбов с сетчатым армированием от нормативной нагрузки при испытаниях на огнестойкость определяют из условия (3):3. The method according to claim 1, characterized in that the intensity of the power voltage in a dangerous section of the bearing stone pillars with mesh reinforcement from the standard load during fire tests is determined from the condition (3):Jσk=γn·(Nρ/Ncc)·(R/Ru);J σk = γ n · (N ρ / N cc ) · (R / R u );где γn - коэффициент уровня ответственности столбов здания (0,8÷1,2);where γ n is the coefficient of the level of responsibility of the pillars of the building (0.8 ÷ 1.2);Nρ - нормативная нагрузка при испытаниях на огнестойкость, кН;N ρ - standard load during fire tests, kN;Ncc - несущая способность каменных столбов, кН;N cc - bearing capacity of stone pillars, kN;Ru; R - временное и расчетное сопротивление сжатию кладки, МПа;R u ; R is the temporary and calculated compressive strength of the masonry, MPa;4. Способ по п.1, отличающийся тем, что показатель поперечного сетчатого армирования кладки по объему определяют по формуле (4):4. The method according to claim 1, characterized in that the transverse mesh reinforcement of the masonry in volume is determined by the formula (4):µо=(Vs/Vk)·100;µ about = (V s / V k ) · 100;где µо - процент армирования кладки по объему, %;where µ about - the percentage of reinforcement of masonry by volume,%;Vs и Vk - объемы сетчатой арматуры и кладки, мм3.V s and V k - volumes of mesh reinforcement and masonry, mm 3 .5. Способ по п.1, отличающийся тем, что коэффициент продольного изгиба каменных столбов с сечатым армированием определяют без использования нормативных таблиц по формуле (5):5. The method according to claim 1, characterized in that the coefficient of longitudinal bending of stone pillars with printed reinforcement is determined without using normative tables according to the formula (5):φs=ξк/(ξк+1);φ s = ξ k / (ξ k +1);где φs - коэффициент продольного изгиба каменных столбов с сетчатым армированием (0,05÷1,0);where φ s is the coefficient of longitudinal bending of stone pillars with mesh reinforcement (0.05 ÷ 1.0);ξк - показатель деформативности кладки столбов прямоугольного сечения с сетчатым армированием, вычисляемый по зависимости (6):ξ к is the deformability index of the masonry of pillars of rectangular section with mesh reinforcement, calculated by the dependence (6):ξк=0,75·αsk·(h/l0)2;ξ k = 0.75 · α sk · (h / l 0 ) 2 ;где h - меньшая сторона поперечного сечения столба, мм;where h is the smaller side of the cross section of the column, mm;l0 - расчетная высота столба, мм;l 0 - calculated column height, mm;для каменных столбов любой формы сечения показатель деформативности кладки вычисляют по формуле (7):for stone pillars of any sectional shape, the masonry deformability index is calculated by the formula (7):ξк=9·αsk·(r/l0)2;ξ k = 9 · α sk · (r / l 0 ) 2 ;αsk - упругая характеристика кладки с сетчатым армированием, определяемая по формуле (8):α sk is the elastic characteristic of the masonry with mesh reinforcement, determined by the formula (8):αsk=α·Ru/Rsku;α sk = α · R u / R sku ;α - упругая характеристика неармированной кладки, принимаемая в зависимости от вида кладки и прочности раствора (200÷1500);α is the elastic characteristic of unreinforced masonry, taken depending on the type of masonry and the strength of the solution (200 ÷ 1500);Ru; Rsku - соответственно временное сопротивление сжатию неармированной и армированной кладки, МПа;R u ; R sku - respectively, temporary compressive strength of unreinforced and reinforced masonry, MPa;r - радиус инерции сечения, мм.r is the radius of inertia of the cross section, mm.6. Способ по п.1, отличающийся тем, что временное сопротивление кладки столбов с сетчатым армированием при осевом сжатии определяют по формуле (9):6. The method according to claim 1, characterized in that the temporary resistance of the masonry pillars with mesh reinforcement under axial compression is determined by the formula (9):Rsku=Ru+2·Rsn·µo/100;R sku = R u + 2 · R sn · µ o / 100;где Rsku; Ru - соответственно временное сопротивление сжатию армированной и неармированной кладки, МПа;where R sku ; R u - respectively, temporary compressive strength of reinforced and unreinforced masonry, MPa;Rsn - нормативное сопротивление арматуры в кладке, МПа;R sn - regulatory resistance of the reinforcement in the masonry, MPa;µо - процент армирования кладки по объему, %.µ about - the percentage of masonry reinforcement by volume,%.7. Способ по п.1, отличающийся тем, что показатель тепловой диффузии армированной кладки при tm=450°C определяют по формуле (10):7. The method according to claim 1, characterized in that the thermal diffusion index of the reinforced masonry at t m = 450 ° C is determined by the formula (10):Dsk=(µo·Dsm+(100-µo)·Dкк)/100;D sk = (µ o · D sm + (100-µ o ) · D kk ) / 100;где µo - процент армирования кладки по объему, %;where µ o is the percentage of masonry reinforcement by volume,%;Dsm=462,4 мм2/мин - показатель тепловой диффузии арматурной стали;D sm = 462.4 mm 2 / min - an indicator of thermal diffusion of reinforcing steel;Dкк - показатель тепловой диффузии неармированной кладки, мм2/мин, определяемый по формуле (11):D KK - the indicator of thermal diffusion of unreinforced masonry, mm 2 / min, determined by the formula (11):
;
;где λо; Со - соответственно коэффициент теплопроводности, Вт/(м·°С), и удельная теплоемкость, кДж/(кг·°С) неармированной кладки при 20°С;where λ about ; With about - respectively, the coefficient of thermal conductivity, W / (m · ° C), and specific heat, kJ / (kg · ° C) unreinforced masonry at 20 ° C;b; d - термические коэффициенты теплопроводности, Вт/(м·°С), и теплоемкости, кДж/(кг·°С), кладки при средней температуре tm=450°C;b; d - thermal coefficients of thermal conductivity, W / (m · ° С), and heat capacity, kJ / (kg · ° С), masonry at an average temperature t m = 450 ° C;γo; ω - плотность неармированной кладки в сухом состоянии, кг/м3, и ее влажность в условиях эксплуатации, мас.%.γ o ; ω is the density of the unreinforced masonry in the dry state, kg / m 3 , and its humidity under operating conditions, wt.%.8. Способ по п.1, отличающийся тем, что за единичные показатели качества каменных столбов с сетчатым армированием, влияющих на величину предела огнестойкости, принимают: геометрические размеры опасного сечения, высоту и размеры сторон поперечного сечения столба, условия опирания столбов на основание, толщину швов кладки; временное сопротивление сжатию армированной и неармированной кладки, процент поперечного армирования сетками по объему кладки, класс арматуры по прочности на растяжение, нормативное сопротивление арматуры в кладке; упругую характеристику армированной и неармированной кладки, параметры продольного изгиба каменных столбов, показатели влажности, плотности, теплопроводности и удельной теплоемкости армированной и неармированной кладки, показатели тепловой диффузии кладки в условиях пожара; величину нормативной нагрузки на каменные столбы при испытании на огнестойкость, величину интенсивности силовых напряжений в их опасных сечениях.8. The method according to claim 1, characterized in that for the individual quality indicators of stone pillars with mesh reinforcement, affecting the value of the fire resistance limit, take: the geometric dimensions of the hazardous section, the height and dimensions of the sides of the cross section of the column, the conditions of support of the columns on the base, thickness masonry joints; temporary compressive strength of reinforced and unreinforced masonry, percentage of transverse reinforcement with nets by volume of masonry, class of reinforcement in tensile strength, standard resistance of reinforcement in masonry; elastic characteristics of reinforced and unreinforced masonry, longitudinal bending parameters of stone pillars, moisture, density, thermal conductivity and specific heat of reinforced and unreinforced masonry, thermal diffusion of masonry in a fire; the value of the standard load on the stone pillars during the fire test, the magnitude of the intensity of power stresses in their dangerous sections.9. Способ по п.1, отличающийся тем, что неразрушающие испытания проводят для группы однотипных каменных столбов с сетчатым армированием, различая между прочностью кладки и текучестью арматуры которых обусловлены главным образом случайным фактором.9. The method according to claim 1, characterized in that non-destructive tests are carried out for a group of the same type of stone pillars with mesh reinforcement, distinguishing between the strength of the masonry and the fluidity of the reinforcement which are caused mainly by a random factor.10. Способ по п.1, отличающийся тем, что число испытаний nис единичного показателя качества однотипных каменных столбов с сетчатым армированием при вероятности результата 0,95 и точности 5% принимают по формуле (12);10. The method according to claim 1, characterized in that the number of tests n and a single quality indicator of the same type of stone pillars with mesh reinforcement with a probability of a result of 0.95 and an accuracy of 5% is taken according to the formula (12);nис=0,15·υ2≥6;n is = 0.15 · υ 2 ≥6;где υ - выборочный коэффициент вариации результатов испытаний, %.where υ is the sample coefficient of variation of the test results,%.11. Способ по п.1, отличающийся тем, что схему обогрева поперечных сечений испытуемых каменных столбов с сетчатым армированием в условиях пожара определяют в зависимости от фактического расположения частей здания.11. The method according to claim 1, characterized in that the heating pattern of the cross sections of the tested stone pillars with mesh reinforcement in a fire is determined depending on the actual location of the building parts.12. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае, когда все единичные показатели качества каменных столбов с сетчатым армированием, при М более 9 шт., находятся в контрольных пределах, минимальное целое число столбов в выборке по плану сокращенных испытаний Ммин, шт., назначают из условия (13):12. The method according to claim 1, characterized in that in the case when all the individual quality indicators of stone pillars with mesh reinforcement, when M is more than 9 pieces, are within the control limits, the minimum integer number of columns in the sample according to the plan of shortened tests M min , pcs., are assigned from condition (13):Mмин=0,3·(15+M0,5)≥5;M min = 0.3 · (15 + M 0.5 ) ≥5;где М - число однотипных конструкций в здании, шт.where M is the number of similar structures in the building, pcs.13. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае, когда хотя бы один из единичных показателей качества каменных столбов с сетчатым армированием выходит за границы контрольных пределов, минимальное число столбов в выборке по норме вычисляют по формуле (14):13. The method according to claim 1, characterized in that in the case when at least one of the individual quality indicators of stone pillars with mesh reinforcement extends beyond the control limits, the minimum number of columns in the sample is calculated according to the formula (14):Mн=5+M0,5≥8.M n = 5 + M 0.5 ≥8.14. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае, когда хотя бы один из единичных показателей качества каменных столбов с сетчатым армированием выходит за границы допустимых пределов или М≤5 шт., не разрушающему испытанию подвергают все однотипные столбы здания поштучно.
14. The method according to claim 1, characterized in that in the case when at least one of the individual quality indicators of stone pillars with mesh reinforcement extends beyond the permissible limits or M≤5 pcs., All building poles of the same type are subjected to a non-destructive test piece by piece.
RU2007129457/03A2007-07-312007-07-31Method of determining flame resistance of building mesh-reinforced brick piers
RU2357246C2
(en)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ)
Method of determining fire resistance of stone pillars with steel becket
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ)
Method of determination of fire resistance of brick columns with mortar holder
