2015-03-07
808
Нестационарное температурное поле, возникающее в полуограниченном теле от воздействия "стандартного пожара" рассчитывается по формуле:
, (24)
где у - расстояние по нормали от обогреваемой поверхности до расчетнойточки тела, м,
Расчетная формула (24) может быть использована для определения температуры в плоских конструкциях конечной толщины. Поэтому данная формула является основной для расчетов температуры плит, панелей, настилов, перекрытий. Taк, формула для расчета температуры арматурных стержней, находящихся на расстоянии у=а1 от обогреваемой поверхности имеет вид:
, (25)
где у - расстояние от обогреваемой поверхности до края арматуры, м;
k1 - коэффициент, для бетонов с ρ= 2000 кг/м3 равен 0,5.
Поскольку предел огнестойкости свободно опертых элементов зависит от прогрева растянутой рабочей арматуры до критической температуры ts,сr, зная ее величину, можно найти иx предел огнестойкости. Порядок определения t с,cr (см. статический расчет).
Затем используя формулу (24) при ty,τ= ts,сr,находится аргумент x(А) в зависимости от значения функции Гаусса (Крампа):
|
|
|
, (26)
.
Предел огнестойкости τ = Пф будет равен:
,(27)
где τ= Пф, с.
Для определения температур в плоских конструкциях при двустороннем обогреве решают задачу о прогреве неограниченной пластины при симметричных граничных условиях.
Это решение имеет вид [11]
, (28)
где
;
x - расстояние от центра до расчетной точки по толщине пластины, м;
в - толщина пластины, м;
- критерий Фурье;
τ – время,с.
Таким образом, формулу (28) можно преобразовать к виду:
. (29)
Выражения в квадратных скобках формул (28) и (29) представляют относительную избыточную температуру θ, которую можно определить по графику в зависимости от F0 и ξ (приложение 10). Тогда необходимую температуру находят по формуле:
. (30)
При расчетах огнестойкости (колонны, балки, ригели) необходимо найти температуру в середине толщины пластины, т.е. при x = 0
,(31)
где θц - относительная температура, определяемая по данным приложения 11 в зависимости от F0 /4.
