WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 |

«ЗДАНИЯ, СООРУЖЕНИЯ И ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ В УСЛОВИЯХ ПОЖАРА специальность 280104.65 Пожарная безопасность специализация 28010401.65 – Государственный пожарный надзор ...»

-- [ Страница 1 ] --

МИНИСТРЕСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И

ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ

«УТВЕРЖДАЮ»

Начальник Академии ГПС МЧС России

генерал-полковник внутренней службы И.М. Тетерин «_»_20 года

ЗДАНИЯ, СООРУЖЕНИЯ И ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ

В УСЛОВИЯХ ПОЖАРА

специальность 280104.65 «Пожарная безопасность»

специализация 28010401.65 – Государственный пожарный надзор специализация 28010402.65 – Пожаротушение (очная форма обучения – 5 лет)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Учебный план набора 2010-2011года Рекомендовано к рассмотрению на ученом совете УМЦ Академии ГПС МЧС России «» _20 г.

Одобрено Ученым советом Академии ГПС МЧС России Протокол № от «_» _ 20_г.

Москва Рабочая программа составлена на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по подготовке дипломированного специалиста квалификации – инженер пожарной безопасности специальности 280104.65 «Пожарная безопасность» и определяет содержание и структуру дисциплины.

ГОС утвержден приказом Министерства образования Российской Федерации 21 декабря 2009 г. № 758.

Составители рабочей программы:

Профессор, д.т.н. Б.Б.Серков Доцент Ю.Г. Шевкуненко Доцент, к.т.н. В.М. Бубнов Доцент, к.т.н. М.М. Казиев Ст. преподаватель Е.Л. Баринова Цели и задачи дисциплины Целью дисциплины: "Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре" является приобретение курсантами знаний, касающихся поведения строительных материалов, конструкций, зданий и сооружений при пожаре.

Задачи дисциплины: курсанты должны получить знания в области оценки пожарной опасности строительных материалов и конструкций, противопожарного нормирования их применения, а также устойчивости при пожаре здания в целом.

Место дисциплины в профессиональной подготовке выпускника: дисциплина занимает важное место в системе подготовки высококвалифицированного инженера пожарной безопасности для органов Государственной противопожарной службы МЧС России по специализациям «Государственный пожарный надзор» и «Пожаротушение», базируется на таких дисциплинах как: Правоведение, Иностранный язык, Высшая математика, Информатика, Физика, Химия, Физико-химические основы развития и тушения пожара, Начертательная геометрия, Инженерная графика, Механика, Прикладная механика, Теплотехника, Материаловедение и технология материалов, Теория горения и взрыва, Экономика пожарной безопасности и является основой для изучения ряда дисциплин таких как:

Пожарная безопасность в строительстве, Метрология, стандартизация и сертификация, Надзорная деятельность МЧС, Государственный пожарный надзор, Государственный надзор в области гражданской обороны, Организация и ведение аварийно- спасательных работ, Тактика сил РСЧС и ГО, Пожарная тактика, Государственный надзор в области защиты населения и территории от ЧС, Расследование и экспертиза пожаров.





Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате изучения дисциплины курсант должен:

- знать основные виды строительных материалов и типы конструкций, технологические процессы их производства, назначение и область применения в строительстве;

свойства, процессы, факторы, определяющие поведение строительных материалов и конструкций в зданиях и сооружениях при пожаре и при чрезвычайных ситуациях (ЧС);

стандартные методы экспериментальной оценки пожарной опасности строительных материалов и конструкций, методы экспериментальной и расчетной оценки огнестойкости строительных конструкций; основы противопожарного нормирования применения в строительстве материалов и конструкций; способы огнезащиты строительных материалов и конструкций;

- уметь анализировать и оценивать соответствие строительных материалов, конструкций и зданий требованиям Федерального Закона № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»; разрабатывать квалифицированные рекомендации и технические решения по снижению пожарной опасности строительных материалов и конструкций и повышению огнестойкости строительных конструкций;

- владеть навыками по оценке и прогнозировании пожарной опасности и поведения строительных материалов и конструкций в условиях пожара и при ЧС;

- быть компетентными в вопросах обеспечения пожарной безопасности зданий, сооружений, с точки зрения рационального применения строительных материалов и конструкций.

Проведение практических занятий, а также выполнение лабораторных и контрольных работ позволит курсантам закрепить теоретические знания, полученные на лекционных занятиях. Упражнение по проверке соответствия строительных материалов и конструкций требованиям пожарной безопасности (экспертиза) выполняется с применением реальных проектов. Курсанты представляют письменные отчеты по лабораторным и контрольным работам, упражнениям. При проведении практических занятий учебная группа делится на две подгруппы.

Объем дисциплины и виды учебной работы № Вид учебной работы Количество часов по Форма обучения п/п учебному плану очная 5 семестр 6 семестр Общая трудоемкость 187 Аудиторные занятия с преподавате- 124 50 - изучение теоретических вопросов - расчетно-графические работы (4) - контрольные работы (3) Тематический план Введение. Раздел I. Строительные материалы и их поведение в условиях пожара Основные процессы и свойства, характеризующие поведение материалов в условиях пожара Методы оценки пожарной опасности строительных материалов Поведение каменных (минеральных) материалов в условиях пожара Поведение строительных металлов и сплавов в условиях пожара Поведение древесины и материалов на ее основе в условиях пожара Поведение полимерных материалов в условиях пожара и их противопожарное нормирование ной опасности строительных материалов Раздел 2. Здания, сооружения, строительные конструкции, их огнестойкость и пожарная опасность планировочных и конструктивных решениях зданий и сооружений схемы зданий, сооружений конструкции зданий и сооружений безопасность зданий (сооружений) чет и их поведение в условиях лических конструкций их поведение в условиях вянных конструкций тонных конструкциях и их огнестойкость при оценке огнестойкости железобетонных конструкций способности изгибаемых, сжатых и растянутых железобетонных конструкций экзамен Содержание дисциплины Разделы дисциплины и виды занятий Раздел I. Строительные материалы и их поведение в условиях пожара Раздел 2. Здания, сооружения, строительные конструкции, их огнестойкость и пожарная опасность Тематическое содержание дисциплины Тема 1 Основные Понятие о строении и структуре материалов.





процессы и свойст- Кристаллические и аморфные тела. Химико – ва, характеризую- физические процессы. Понятие о физических, щие поведение ма- механических и теплофизических свойствах териалов в услови- материалов. Термины и определения. Единиях пожара цы измерений. Изменения теплофизических материалов. Условия воспламенения и распространения горения. Понятие о горючести, Тема 2 Методы Классификация строительных материалов по оценки пожарной пожарной опасности в соответствии с Федеопасности строи- ральным Законом №123-ФЗ «Технический тельных материа- регламент о требованиях пожарной безопаслов ности». Экспериментальные методы оценки строительных материалов. Определение горючести, воспламеняемости, распространения пламени, дымообразующей способности, Занятие 1 Методы оценки пожарной опасности строи- Лекция Тема 3 Поведение Основные виды, процессы производства и каменных (мине- свойства каменных материалов, применяеральных) материа- мых в строительстве. Основные процессы и лов в условиях по- особенности поведения при нагреве. Модижара фикационные превращения минеральных составляющих. Роль кварца в композициях.

Процессы дегидратации и диссоциации минеральных составляющих. Влияние температурных деформаций (напряжений) на прочность. Особенности влагопереноса и влияние при обжиге керамических материалов. Изменение механических и теплофизических свойств каменных материалов в процессе нагревания. Совместное влияние тепловлагопереноса и механических нагрузок на поведение каменных материалов в условиях пожара.

Занятие 1 Поведение каменных (минеральных) мате- Лекция Тема 4 Поведение Основные виды, процессы производства и строительных ме- особенности строения металлов и сплавов, таллов и сплавов в применяемых в строительстве. Особенности условиях пожара строения сталей и алюминиевых сплавов.

Процессы, происходящие в металлах и сплавах при нагревании определяющие изменение Особенности поведения горячекатаной, холоднотянутой, термически упрочненной и Занятие 1 Поведение строительных металлов и сплавов Лекция Тема 5 Поведение Породы древесины. Область применения древесины и мате- древесины и материалов на ее основе в сориалов на ее основе временном строительстве. Особенности фив условиях пожара зического и химического строения древесины. Влияние строения древесины и внешних факторов на физические, механические и теплофизические свойства древесных материалов. Поведение древесных материалов при Изменение механических характеристик древесины при нагревании. Воспламенение, самовоспламенение, горение, тление древесины и материалов на ее основе. Параметры, характеризующие пожарную опасность древесины и древесных материалов. Скорость обугливания. Особенности процесса обугливания древесины. Массовая скорость выгорания и скорость распространения пламени.

Теплота сгорания. Дымообразующая способность. Токсичность продуктов горения.

Занятие 1 Поведение древесины и материалов на ее ос- Лекция Тема 6 Поведение Полимеры и пластмассы, используемые в полимерных строи- строительстве, область их применения. Поветельных материа- дение пластмасс при нагревании: термоплалов в условиях по- стичность, термоактивность изменение мехажара и их противо- нических характеристик, теплостойкость, пожарное норми- термоокислительная деструкция. Условия рование воспламенения и горения пластмасс. Группы полимеров и строительных пластмасс. Критический тепловой поток воспламенения и при горении. Дымообразование. Состав продуктов термического разложения и горения.

полимерных строительных материалов в зданиях и сооружениях. Нормативнотехническая документация. Требования Технического регламента и Сводов правил. Порядок проверки соответствия требованиям Занятие 1 Поведение полимерных строительных мате- Лекция Тема 7 Способы Способы повышения стойкости каменных снижения пожар- материалов к нагреву. Рациональный подбор ной опасности компонентов. Введение специальных добастроительных ма- вок. Способы повышения стойкости металлов териалов. и сплавов к нагреву. Легирование. Теоретические основы огнезащиты древесины, древесных материалов и пластмасс. Химические Антипирены, дымо- и токсидепрессанты. Физические (поверхностные) способы защиты.

Занятие 4 Поведение строительных материалов в усло- КР Тема 8 Общие све- Классификация зданий, виды сооружений и дения об объемно- функциональные требования, предъявляемые планировочных к ним. Требования Технического регламента решениях зданий и и Сводов правил для зданий и сооружений.

сооружений Общие принципы объемно-планировочных решений зданий. Виды и принципы объемнопланировочных решений жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных Занятие 1 Общие сведения об объемно- планировочных Лекция Тема 9 Конструк- Понятие конструктивной системы здания, тивные и строи- классификация и основные виды несущих тельные системы конструкций. Понятие строительной системы зданий, сооруже- зданий, классификация. Конструктивные ний схемы зданий и их классификация Преимущества и недостатки. Область применения.

Тема 10 Несущие и Общие сведения об основаниях и фундаменограждающие кон- тах. Типы несущих каркасов и их элементы.

струкции зданий и Стены и перегородки: назначение, классифисооружений кация и функциональные требования. Типы и конструкции перекрытий. Полы: типы и устройство. Крыши и покрытия: назначение, типы, функциональные требования и их конструкции, конструктивные решения совмещенных покрытий. Лестницы и лестничные клетки: назначение, классификация, функциональные требования. Типы и конструкция лестниц, предназначенных для эвакуации людей из здания. Пожарно-техническая классификация лестниц и лестничных клеток в соответствии с Федеральным Законом №123ФЗ.

Тема 11 Конструк- Поведение зданий и сооружений при пожапожарная рах. Аналитический обзор отечественных и безопасность зданий зарубежных результатов испытаний натурсооружений) ных фрагментов зданий с различными конструктивными схемами. Основные проблемы и тенденции развития теории и практики решения задач устойчивости зданий и сооружений. Пожарно-техническая классификация зданий, сооружений и их частей в соответствии с Федеральным Законом №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности строений. Фактический и требуемый предел огнестойкости конструкций.

опасности конструкций. Условия обеспечения пожарной безопасности конструкций.

Экспериментальные методы оценки огнестойкости и пожарной опасности: огневые испытания фрагментов зданий, огневые испытания конструкций на огнестойкость и пожарную опасность. Методика проведения пожарно-технической экспертизы строительных конструкций.

Занятие 1 Конструктивная пожарная безопасность зда- Лекция Занятие 2 Конструктивная пожарная безопасность зда- Лекция Тема 12 Металли- Виды, область применения несущих и огражческие конструк- дающих металлических конструкций, сущции и их поведение ность их работы в процессе эксплуатации.

в условиях пожара Поведение в условиях пожара не поврежденных и поврежденных при ЧС несущих металлических конструкций: балка, ферма, колонна сплошного и составного сечений, легкие металлические конструкции, мембранные покрытия и др. Поведение в условиях пожара не поврежденных и поврежденных при ЧС ограждающих конструкций, содержащих металлические элементы и эффективные утеплители. Особенности поведения в условиях при ЧС несущих и ограждающих конструкций из алюминиевых сплавов. Способы повышения огнестойкости металлических конструкций: виды и эффективность огнезащиты вспучивающие покрытия, подвесные потолки), перспективы совершенствования огнестойкости металлических конструкций.

Тема 13 Расчет ог- Методика оценки огнестойкости металличенестойкости метал- ских конструкций: определение несущей сполических конст- собности и фактического предела огнестойрукций кости незащищенных и защищенных конструкций, находящихся в различном напряженном состоянии (изгиб, растяжение, сжатие).

Занятие 1 Расчет огнестойкости металлических конструк- Лекция Занятие 2 Расчет огнестойкости металлических конструк- Лекция Занятие 3 Решение практических занятий по оценке преде- ПЗ Занятие 4 Решение практических занятий по оценке преде- ПЗ Занятие 5 Оценка фактического предела огнестойкости ме- КР Занятие 6 Экспертиза металлических строительных конст- Упр Занятие 7 Экспертиза металлических строительных конст- Упр Занятие 8 Экспертиза металлических строительных конст- Упр Занятие 9 Испытание на огнестойкость металлических кон- ЛР Тема 14 Деревян- Основные виды деревянных конструкций и ные конструкции и специфика производства деревянных клееных их поведение в ус- конструкций. Область их применения. Ограловиях пожара ждающие конструкции с применением древесины и их поведение в условиях пожара. Соединения элементов деревянных конструкций и их поведение в условиях пожара. Плоскостные деревянные конструкции и их поведение в условиях пожара: клееные и клеефанерные балки, металлодеревянные фермы, Способы повышения огнестойкости и снижения пожарной опасности деревянных конструкций.

Тема 15 Расчет ог- Физическая модель обугливания древесины.

нестойкости дере- Факторы, определяющие огнестойкость деревянных конструк- вянных конструкций. Расчет предела огнеций стойкости не поврежденных и поврежденных размерам сечения их элементов. Предел огнестойкости не поврежденных и поврежденных при ЧС деревянных элементов при центральном сжатии, растяжении, поперечном изгибе, сложного сопротивления. Расчет предела огнестойкости соединения на стальных цилиндрических нагелях.

Занятие 1 Расчет огнестойкости деревянных конструк- Лекция Занятие 2 Расчет огнестойкости деревянных конструк- Лекция Занятие 5 Оценка фактического предела огнестойкости КР Занятие 6 Экспертиза деревянных строительных конст- Упр Занятие 7 Экспертиза деревянных строительных конст- Упр Занятие 8 Экспертиза деревянных строительных конст- Упр стойкости деревянного элемента, работающего на поперечный изгиб Тема 16 Общие Виды железобетонных конструкций и их арсведения о железо- мирование: плиты, балки, ригели, сборные и бетонных конст- монолитные перекрытия, фермы, колонны, рукциях и их огне- несущие и ненесущие стены. Сущность состойкость вместной работы арматуры и бетона в железобетонных конструкциях. Бетон и его прочностные характеристики: классификация бетонов по прочности и плотности, расчетное ее прочностные характеристики: Классификация арматуры по прочности, расчетное сопротивление и его снижение при прогреве арматуры. Поведение конструкции при пожаре. Основные положения расчетной оценки огнестойкости конструкций. Способы повышения огнестойкости конструкций.

Занятие 2 Экспертиза строительных конструкций зда- КП Тема 17 Теплотех- Существующие методы решения теплотехнинические расчеты ческой задачи: на основе теории сушки, на при оценке огне- основе уравнения теплопроводности с источстойкости железо- никовым членом, на основе аналитических бетонных конст- решений линейного уравнения теплопроводрукций ности. Достоинства и недостатки методов расчета прогрева конструкций. Аналитические решения линейного уравнения теплопроводности, используемые при решении теплотехнической задачи. Расчеты температуры арматуры и толщины ненесущих слоев Занятие 1 Теплотехнические расчеты при оценке огне- Лекция Тема 18 Расчетная оценка несущей Основные положения решения прочностной способности изги- (статической) задачи: несущая способность баемых, сжатых и статически определимых и статически неопрастянутых желе- ределимых конструкций, несущая способзобетонных конст- ность сечений изгибаемых сжатых и растянурукций тых конструкций, предельная высота сжатой зоны сечений и напряжения в арматуре. Расчеты несущей способности сечений изгибаемых конструкций: плиты сплошного сечения;

многопустотные и ребристые плиты; балки прямоугольного, трапециевидного, таврового и двутаврового сечения; монолитные перекрытия. Расчеты несущей способности сечений сжатых конструкций: стержневые элементы с расчетным и случайным эксцентриситетом; стены с расчетным и случайным эксцентриситетом. Расчеты несущей способности сечений растянутых элементов ферм.

Занятие 1 Расчетная оценка несущей способности изгибае- Лекция мых, сжатых и растянутых железобетонных конструкций Занятие 2 Расчетная оценка несущей способности изгибае- Лекция мых, сжатых и растянутых железобетонных конструкций Занятие 3 Расчетная оценка несущей способности изгибае- Лекция мых, сжатых и растянутых железобетонных конструкций делов огнестойкости растянутых железобетонных элементов делов огнестойкости сжатых железобетонных делов огнестойкости плоских изгибаемых делов огнестойкости статически определимых стержневых изгибаемых железобетонных элементов делов огнестойкости статически неопределимых стержневых изгибаемых железобетонных элементов стойкости железобетонной плиты Содержание лекционных занятий Тема № 1 «Основные процессы и свойства, характеризующие поведение материалов в условиях пожара»

Учебные вопросы:

1. Основные физические свойства.

2. Механические свойства.

3. Теплофизические свойства.

4. Пожарно-технические свойства.

5. Процессы, характеризующие поведение материалов при пожаре.

1 учебный вопрос Пористость - это степень заполнения материала порами. п = vп/v. Пористость безразмерная характеристика, но чаще всего ее выражают в процентах. От пористности материала во многом зависят другие свойства, такие как гигроксопичность, водопоглощение, теплопроводность и в определенной степени прочность. Гигроскопичность это способность пористых материалов поглощать влагу из воздуха. Водопоглощение - это способность материала впитывать и удерживать в своем объеме воду при непосредственном контакте. wм = m2-m1/m1, %; wо = m2-m1/v, кг/м3. Средняя плотность (объмная масса) ( о, кг/м3) – масса единицы объма материала в естественном состоянии. о = m/v, кг/м3; Плотность (истинная плотность) (, кг/м3) - это масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии = m/vа, кг/м3.

2 учебный вопрос Прочность - это способность материала сопротивляться разрушению под действием внешней силы. Напряжение, соответствующее разрушающей силе, называют пределом прочности материала Rcж = Рразр(сж)/F; Па, Rраст = Рразр(раст)/F; Па, Rизг = Мразр/W; Па. На практике предел прочности определяется экспериментально. Определяют среднестатистическое значение предела прочности по испытаниям стандартных образцов.

Упругость - это способность материала изменять свою форму под действием нагрузки и восстанавливать первоначальную форму после е снятия. Предел упругости - это максимальное напряжение, при котором в мате-риале еще не возникают остаточные деформации. Пластичность - способность материала изменять свою форму без разрушения под действием нагрузки и сохранять новую форму после ее снятия. Характеристиками пластичности является предел текучести и относительная деформация пластичности. Твердость - способность материала сопротивляться проникновению в него другого более твердого материала.

3 учебный вопрос Теплопроводность - способность материала пропускать тепловой поток через свою толщу. Тепловой поток возникает в следствии разности температур на поверхностях образца. Характеризуется коэффициентом теплопроводности (, Вт/м оС) показывающий какое количество теплоты (Дж) проходит через материал толщиной 1 м, площадью 1 м2 в течении 1 с, при разности температур на противоположных поверхностях материала 1оС. (Вт=Дж/с) = Q/F b t,(Дж м/м2 оС с) Вт/м оС. Теплоемкость способность материала аккумулировать теплоту при нагревании. Теплоемкость оценивают коэффициентом теплоемкости (С) (удельной теплоемкостью), т.е. количеством теплоты (Дж), необходимой для нагревания 1 кг материала на 1 оС С = Q/m(t1-t2), Дж/кг оС.

Коэффициент температуропроводности ( ) - характеризует скорость изменения температуры в материале, т.е. чем выше этот коэффициент тем быстрее прогревается материал = /c о, м2/с. Коэффициент термического расширения может быть линейным и объемным. Линейный - относительное изменение длины материала при изменении его температуры на 1 градус. Объемный - относительное увеличение объема материала при изменении температуры образца на 1 градус. Огнеупорность - способность материала выдерживать длительное воздействие высоких температур - от 1580 и выше не размягчаясь и не деформируясь.

Жаростойкость - это способность выдерживать высокие температуры до 1580 не размягчаясь и не деформируясь. Термостойкость - способность материала выдерживать многократное и попеременное нагревание и охлаждение.

4 учебный вопрос Горючесть - способность материала к горению при воздействии источника зажигания. Воспламеняемость – способность материала воспламеняться при воздействии падающего на поверхность образца теплового потока (кВт/м2) и контакте с источником зажигания. Распространение пламени по поверхности - – способность материала воспламеняться от источника зажигания и самостоятельно распространять пламя по поверхности при воздействии падающего на поверхность образца теплового потока (кВт/м2). Токсичность продуктов горения – показатель, характеризующий способность материала образовывать при выгорании определнного количества (г) образца токсичные продукты горения, которые способны в объме 1 м3 приводить к летальному исходу 50% подопытных животных за время экспозиции 30 минут. Дымообразующая способность – способность материала к образованию дым (м3) при сгорании 1 кг образца. Кислородный индекс – характеристика горючести материала, которая показывает какое количество кислорода (%) в смеси с азотом необходимого для свечеобразного горения образца. Индекс распространения пламени – комплексная характеристика горючести материала, которая устанавливается в зависимости от тепловыделения и скорости распространения пламени по поверхности. Теплота сгорания – количество тепла (кДж), выделяющегося при сгорании массы материала (кг). Огнестойкость - способность материала противостоять действию пламени и высоких температур и сохранять свои свойства без значительных изменений.

5 учебный вопрос Основными физическими процессами, определяющими изменение свойств строительных материалов в условиях пожара являются: влагоперенос в структуре капилярно-пористых тел; температурные деформации, возникающие вследствие неравномерности прогрева и различия компонентов, входящих в состав материала; изменения в структуре некоторых материалов (модификационные превращения, кристализация и рекристализация); изменение агрегатного состояния. Основными химическими процессами, приводящими к изменению свойств строительных материалов условиях пожара являются: дегидратация (отщепление от молекул химически связанной воды); диссоциация (распад молекул вещества); термоокислительная деструкция органических материалов.

Тема № 2 «Методы оценки пожарной опасности строительных материалов»

Учебные вопросы:

1. Роль и место огневых испытаний в системе противопожарного нормирования.

2. Классификационные (аттестационные методы) оценки пожарной опасности строительных материалов.

3. Противопожарное нормирование применения материалов в строительстве.

1 учебный вопрос. Условно методы испытаний можно разделить на сравнительные, прогнозирующие и натурные. В первом случае условия испытаний не имеют какой-либо жесткой взаимосвязи с условиями реальных пожаров. Вторая группа методов позволяет с определенной вероятность прогнозировать поведение материалов при пожаре. Третий вид испытаний имеет своей целью исследования поведения строительных материалов в условиях реальных пожаров определенного типа здания.

2 учебный вопрос. Пожарная опасность строительных материалов определяется по пяти показателям:

- горючести (ГОСТ 30244); -воспламеняемости (ГОСТ 30402); - распространению пламени (ГОСТ 30444); - дымообразующей способности (ГОСТ 12.1.044 п.

4.18); - токсичности продуктов горения (ГОСТ 12.1.044 п. 4.20).

3 учебный вопрос. Отделка стен, потолков и заполнение подвесных потолков в вестибюлях, лестничных клетках, лифтовых холлах - Г1, В1, Д1, Т1;

Отделка стен, потолков и заполнение подвесных потолков в общих коридорах и холлах - Г2,В2, Д3, Т3; Отделка стен, потолков и заполнение подвесных потолков в фойе Г2,В3, Д2, Т2; Покрытия пола в вестибюлях, лестничных клетках, лифтовых холлах - Г РП2, Д2, Т2; Покрытия пола в общих коридорах, холлах и фойе - Г3, РП2, Д3, Т2.

Тема № 3 «Поведение каменных (минеральных) материалов в условиях пожара»

Учебные вопросы:

1. Природные каменные материалы (ПКМ). Классификация и область применения.

2. Искусственные каменные материалы 3. Силикатные материалы 4. Керамические изделия и материалы 5. Строительный гипс 1 учебный вопрос. По виду ПКМ подразделяются на:

- материалы в готовом виде (песок, гравий, щебень, бутовый камень); - материалы требующие только механическую обработку (распиловка, обтесывание, шлифовка и т.п.) известняк, ракушечник, гранит, мрамор, диорит, габбро, туф. Поведение материалов при нагревании определяется поведением минералов из которых они состоят. Большое влияние на изменение прочности оказывает удаление воды из материала (сушка, дегидратация, диссоциация).

2 учебный вопрос. Бетоны, силикатные материалы, асбестоцементные материалы, керамические материалы, строительный гипс, воздушная известь, портландцемент, жидкое стекло. Бетонами называются искусственные каменные материалы, состоящие из вяжущего, воды, крупного и мелкого заполнителя. Свойства бетона при нагреве определяются поведением их составляющих.

3 учебный вопрос. Силикатный кирпич. Применяется везде, кроме фундаментов и печей.

При t 500 оС теряет прочность из-за дегидратации Са(ОН)2 и модификационного превращения кварца. Асбестоцементные материалы. Асбестоцементными называются материалы и изделия, получаемые в результате формования и последующего затвердевания смесей состоящих из портландцемента, асбеста и воды. Поведение а/ц определяется поведением цементного камня и асбеста при нагреве. На характер поведения а/ц при пожаре оказывает влияние анизотропность структуры, обусловленная способом его формования на листоформовочных машинах.

4 учебный вопрос. Керамическими называют материалы и изделия, которые получают формованием из глин с последующим обжигом. Подразделяют на пористые с влагопоглощением 5 % и плотные с водопоглощением 5 %. По отношению к действию высоких температур:

- легкоплавкие с т-рой размягчения ниже 1350 оС; - тугоплавкие с т-рой 1350-1580 оС; - огнеупорные с т-рой 1580 оС. При пожаре изделия не теряют прочности, т.к. т-ра обжига очень высока, около 1300 оС.

5 учебный вопрос. Это двуводный сульфат кальция (СаSO4 0,5H2O). Затвердевший строительный гипс состоит из сросшихся между собой кристаллов игольчатой формы состоящих из минерала СаSO4 2H2O - это природный гипсовый камень. При нагреве до 100 оС прочность снижается до 46% из-за дегидратации и диссоциации, а также роста внутренних напряжений. При т-ре 200-300 оС прочность существенно не меняется, но начинают появляться микро трещины и прочность составляет 40 %. При температуре С прочность снижается до 40%. При 700 оС гипс полностью разрушается.

Тема № 4 «Поведение строительных металлов и сплавов в условиях пожара»

Учебные вопросы:

1. Строение металлов 2. Сведения о механических свойствах металлов 3. Углеродистые стали 4. Легированные стали 5. Алюминиевые сплавы 6. Поведение металлов в условиях пожара 7. Способы повышения стойкости металлов к воздействию высоких температур 1 учебный вопрос. Все металлы имеют кристаллическую структуру. Кристаллическое состояние прежде всего характеризуется определенным, закономерным, расположением атомов в пространстве. Строение реальных кристаллов отличается от идеальных. В реальных кристаллах всегда содержатся дефекты, а поэтому нет идеально правильного расположения атомов во всем объеме кристалла.

2 учебный вопрос. Все механические свойства стали обусловлены наличием и поведением (при внешних воздействиях) кристаллической структуры. Наклеп - это упрочнение металла в процессе его пластической деформации. Полиформизм - способность в твердом состоянии при различных температурах (или давлении) иметь различные типы кристаллических структур. Предел пропорциональности - максимальное напряжение на прямолинейном участке диаграммы напряжений, для которого справедлив закон Гука: = Е, 3 учебный вопрос. Сталью называют деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (содержание углерода до 2,14%). Если процент углерода больше 2,14, то такие сплавы называют чугунами. По содержанию углерода различают конструкционные стали (не более 0,65%) и инструментальные (0,651,5%). Постоянные примеси в стали: марганец, кремний, сера, фосфор, а также газы: кислород, азот, водород.

4 учебный вопрос. Легированные стали - это сплавы железа с углеродом, в которые для улучшения их свойств вводятся специальные легирующие добавки. Вводимые добавки реагируют как с железом, так и с углеродом, в результате чего физико-механические свойства стали изменяются.

5 учебный вопрос. Алюминиевые сплавы разделяют на две основные группы: литейные и обрабатываемые давлением.

6 учебный вопрос. При нагреве металла большая часть поглощенной им тепловой энергии превращается в кинетическую энергию атомов, подвижность которых повышается. Одновременно увеличиваются расстояния между соседними атомами, и связи между ними ослабевают. Термическое расширение нагреваемых тел - признак увеличения межатомных расстояний. С повышением температуры изменения становятся все более значительными.

При температуре плавления увеличение межатомных расстояний и ослабление связи достигает такой степени, что первоначальная кристаллическая решетка разрушается. Металл переходит в жидкое состояние, при котором господствует хаотическое интенсивное движение атомов.

7 учебный вопрос. Для повышения жаропрочности применяется весьма эффективный метод - легирование. Для повышения предела их огнестойкости применяют, как правило, внешние меры огнезащиты: покрытия из тяжелых материалов, покрытия из легких бетонов, покрытия, содержащие асбест, вспучивающиеся покрытия.

Тема № 5 «Поведение древесины и материалов на е основе в условиях пожара»

Учебные вопросы:

1. Особенности строения древесины, физико-химические и механические свойства, применение древесины в строительстве 2. Поведение древесины и материалов на ее основе при нагревании и в условиях пожара 3. Способы и средства огнезащиты древесины 4. Оценка огнезащитной эффективности составов и веществ для древесины 1 учебный вопрос. В поперечном и радиальном разрезах ствола различают следующие основные части: кору, луб, камбий, древесину и сердцевину. Микроструктура древесины состоит из большого количества живых и отмерших клеток различных размеров и форм.

Микроскопическая структура древесины хвойных и лиственных пород принципиально различается. Пористость древесины изменяется в широких пределах (от 30 до 85 %). Механические свойства древесины зависят от многих факторов:

- с увеличением влажности прочность древесины снижается; - древесина большей плотности имеет более высокую прочность; на прочность древесины оказывает влияние процент поздней древесины, наличие пороков, гнили, строение. Древесина имеет высокий показатель прочности на растяжение вдоль волокон. Древесина оказывает большое усилие на статический изгиб, благодаря чему е широко применяют для элементов зданий и сооружений, работающих на изгиб.

Древесина, будучи высокопористым материалом, характеризуется относительно низкой теплопроводностью. Наиболее широкое применение в современном строительстве нашли хвойные породы ввиду их лучшего качества и большей распространенности.

2 учебный вопрос. При температуре 250 °С происходит пиролиз древесины (в основном гемицеллюлозы) с выделение таких газов как СО, СН4, Н2, СО2, Н2О и т.д. При температуре 280 – 300 °С начинается интенсивное разложение целлюлозы. При температурах 350 – 450 °С происходит интенсивный пиролиз древесины и выделяется основная масса горючих газов – 40 % от максимально возможного количества. При температуре 600 °С завершается процесс выделения летучих продуктов. Важнейшими показателями пожарной опасности являются дымообразующая способность и токсичность продуктов горения.

3 учебный вопрос. Огнезащитные средства для древесных материалов различают: по механизму огнезащитного действия:

- физические способы:

- термоизолирующие одежды – огнезащитные покрытия: окраски, обмазки, лакокрасочные материалы (вспучивающегося и не вспучивающегося типа). - химические способы: пропитка антипиренами, которая сопровождается химической модификацией компонентов древесины.

4 учебный вопрос. Условия и порядок проведения оценки эффективности средств огнезащиты для древесины регламентируются ГОСТ Межгосударственный стандарт. Средства огнезащитные для древесины. Методы определения огнезащитных свойств.

Тема № 6 «Поведение полимерных строительных материалов в условиях пожара и их противопожарное нормирование»

Учебные вопросы:

1. Пластмассы. Достоинства и недостатки 2. Основные виды пластмасс. Строение и свойства. Применение в строительстве 3. Основные физико-механические и теплофизические свойства 4. Поведение при нагреве и пожаpная опасность стpоительных пластмасс 1 учебный вопрос. Пластмассы - это композиционные материалы, в которых в качестве вяжущего вещества используются полимерные смолы. Преимущества:- снижение массы и трудоемкости изготовления строительных конструкций;- повышение индустриализации, строительного производства и pост производительности труда;- сокращение сроков строительства; - повышение качества строительных работ;- сокращение расхода черных и цветных металлов, цемента и древесины. В то же вpемя пластмассы имеют pяд недостатков к числу котоpых пpежде всего относятся: маленький модуль упpугости (0,1 МПа);

большой коэффициент темпеpатуpного pасшиpения; повышенная ползучесть; способность к стаpению; малая теплостойкость и повышенная пожаpная опасность.

2 учебный вопрос. По пpоисхождению сыpья полимеpные связующие подpазделяют на пpиpодные, искусственные или модифициpованные и синтетические. По типу химических pеакций, лежащих в основе синтеза полимеpов, последние подpазделяются на полимеpизационные, сополимеpизационные и поликонденсационные. По отношению к нагpеванию полимеpные смолы подpазделяют на теpмопластичные и теpмоpеактивные.

По пpименению в стpоительстве pазличают: матеpиалы для полов; стеновые матеpиалы;

кpовельные,гидpоизоляционные матеpиалы; сантехнические и погонажные изделия;

матеpиалы для несущих констpукций.

3 учебный вопрос. Основные физико-механические свойства, хаpактеpизующие стpоительные полимеpы и пластмассы: плотность, объемная масса, теплостойкость, моpозостойкость, химическая стойкость, пpочность пpи pастяжении, сжатии, изгибе.

4 учебный вопрос. Полимеpы и пластмассы обладают низкой устойчивостью к тем пеpатуpным воздействиям. С повышением темпеpатуpы пpочность пластмасс уменьшается пpимеpно по линейному закону пpи условии, если это не вызывает стpуктуpных изменений. Пpочность полимеpов и пластмасс pезко падает пpи пеpеходе из твеpдого состояния в вязкое или в связи с наpушением стpуктуpы полимеpа.

Тема № 7 «Способы снижения пожарной опасности строительных материалов»

Учебные вопросы:

1.Способы повышения стойкости неоpганических матеpиалов к действию высоких темпеpатуp 2.Способы огнезащиты дpевесины. Общие пpедпосылки огнезащиты оpганических матеpиалов 3. Оценка огнезащитной эффективности покpытий и пpопиток и некотоpые технологические показатели 4. Способы снижения пожаpной опасности полимеpных матеpиалов 1 учебный вопрос. Каменное литье. Матеpиал нагpевают до темпеpатуpы плавления, pазливают в фоpмы и медленно pавномеpно охлаждают. В pезультате обpазуется довольно одноpодная плотная смесь минеpалов с малой поpистостью и следовательно малым водопоглощением. Обжиг. В частности, пpи получении кеpамических матеpиалов, в состав сыpья котоpых входят главным обpазом глина и песок, в пpоцессе обыжига пpи темпеpатуpах 800-1300оС пpоисходит стекание массы с обpазованием, так называемого, кеpамического "чеpенка", состоящего из безводных минеpалов силиманита (Al2O SiO2) и муллита (3Аl2O3 2SiO2). Подбоp компонентов и введение специальных добавок. В частности, существенного повышения огнестойкости бетонов можно добиться за счет использования высокомаpочного и высокоалийного (до 60-90%) поpтландцемента.

Огнестойкость бетонов можно повысить также за счет pационального подбоpа кpупного и мелкого заполнителей. Повысить огнестойкость путем введения специальных добавок можно не только каменных матеpиалов, но и металлов. По сути дела легиpование металлов и является таким методом.

2 учебный вопрос. Очевидно, что для того чтобы пpедотвpатить или затоpмозить гоpение матеpиала с последующими явлениями (дымовыделение, обpазование токсичных пpодуктов и т.п.) необходимо: или исключить один из компонентов "тpеугольника", или, по кpайней меpе, pазоpвать связи между "углами". К числу физических меp воздействия на пpоцесс гоpения относятся:

- замедление подвода тепла к матеpиалу за счет теплоизолиpующего экpаниpования его повеpхности; - охлаждение зон гоpения в pезультате увеличения физических стоков тепла в окpужающую сpеду; - ухудшение условий пеpеноса pеагентов к фpонту гоpения (создание физического баpьеpа между матеpиалом и окисляющей сpедой. К химическим методам могут быть отнесены: целенапpавленные изменения стpоения и стpуктуpы матеpиала, соотношения и состава компонентов матеpиала; - воздействие химических pеагентов - ингибитоpов газофазных pеакций гоpения; - воздействие химических pеагентов, влияющих на твеpдофазные пpоцессы пиpолиза. Повеpхностные способы огнезащиты. Окpаски и обмазки. Пpопитка дpевесины антипиpенами.

3 учебный вопрос. Оценку эффективности огнезащитной обpаботки дpевесины пpоводят по методу, изложенному в ГОСТе "Дpевесина. Опpеделение огнезащитных свойств покpытий и пpопиточных составов методом кеpамической тpубы". Суть оценки заключается в измеpении потеpи массы обpазца обpаботанной дpевесины в pезультате огневого воздействия.

Если сpеднее аpифметическое значение потеpи массы обpазцов не пpевышало 9 %, то покpытие или пpопиточный состав относят к 1 гpуппе огнезащитных сpедств; если сpеднее аpифметическое значение лежит в пpеделах: более 9, но не более 25 %, то покpытие или пpопиточный состав относят ко П гpуппе огнезащитных средств.

4 учебный вопрос. Этого можно добиться следующими методами:

- введением инеpтных наполнителей; - введением антипиpенов; - нанесением огнезащитных покpытий. Чаще всего снижение гоpючести полимеpных матеpиалов достигается комбинацией пеpвых тpех методов.

Тема № 8 «Общие сведения об объемно-планировочных решениях зданий и сооружений»

Учебные вопросы:

1. Классификация зданий и сооружений, требования, предъявляемые к ним.

2. Здания массового строительства. Принципы объемно-планировочных решений.

2.1. Принципы объемно-планировочных решений гражданских зданий.

2.1.1. Жилые здания.

2.1.2. Общественные здания.

2.2. Принципы объемно-планировочных решений промышленных зданий.

2.3. Принципы объемно-планировочных решений сельскохозяйственных зданий.

1 учебный вопрос. Здания по назначению подразделяют на три основных типа: гражданские: жилые и общественные; промышленные; сельскохозяйственные. По этажности :

одноэтажные, многоэтажные, высотные. Требования, предъявляемые к зданиям 1) функциональная целесообразность проектного решения 2) техническая целесообразность 3) долговечность 4) огнестойкость 5) экономическая целесообразность 6) архитектурная выразительность.

2 учебный вопрос. Объемно-планировочное решение здания (О.П.Р) - это система целесообразного расположения помещений в объеме здания по функциональным, техническим, противопожарным, архитектурным и экономическим признакам. Объединение рабочих, обслуживающих, вспомогательных и коммуникационных помещений в единую композицию называют объемно-планировочной схемой здания. По признаку расположения и взаимосвязи помещений различают следующие типы объемно-планировочных схем зданий: анфиладная, система с горизонтальными коммуникациями (коридорная), секционная, зальная, атриумная, комбинированная. К общим принципам разработки ОПР зданий относятся:

- происходящий в здании функциональный процесс, который соответствует определенному роду человеческой деятельности.- объемно-планировочное решение здания должно обеспечивать возможность возведения здания индустриальными методами.

2.1 учебный вопрос. 2.1.1. Жилые здания. Объемно-планировочные решения многоэтажных зданий. Различают следующие основные схемы: секционные (основная планировочная единица - жилая секция); коридорные; галерейные;-комбинированные: галерейно-секционные, коридорно-секционная (коридорная (галерейная)) планировка повторяется через 1-3 этажа, а промежуточный этаж имеет секционную планировку.

2.1.2. Общественные здания. Наиболее часто встречающиеся планировочные схемы: ячейковая, коридорная, анфиладная, зальная, павильонная, смешанная (комбинированная).

Смешанные (комбинированные) схемы - сочетание и совместно использование перечисленных выше схем (ячейково-зальная - библиотеки, клубы).

2.2 учебный вопрос. Основной принцип, положенный в основу создания оптимального объемно-планировочного решения промышленного здания - характер технологической схемы производства, располагаемого внутри здания.

Выделены две группы промышленных зданий, различающихся по степени функциональной зависимости их от особенностей технологического процесса. Типы планировочных схем производственных зданий: пролетные; ячейковые; зальные; Объемнопланировочные решения многоэтажных зданий: унифицированного типа; с верхним этажом, оборудованным подвесным или мостовым краном; с межферменными этажами.

2.3 учебный вопрос. ОПР сельскохозяйственных зданий зависят от этажности и характера застройки производственной территории. В основе объемно-планировочного решения сельскохозяйственных зданий лежат уже известные планировочные схемы: зальная, секционная, коридорно-секционная, анфиладная.

Тема № 9 «Конструктивные и строительные системы зданий и сооружений»

Учебные вопросы:

1. Конструктивные и строительные системы зданий массового строительства.

2. Конструктивные схемы зданий массового строительства.

1 учебный вопрос. Конструктивная система представляет собой взаимосвязанную совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жесткость и устойчивость. Виды вертикальных несущих конструкций: стержневые (стойки каркаса);плоскостные (стены, диафрагмы жесткости); объемно-пространственные элементы высотой в этаж (объемные блоки); внутренние объемно-пространственные полые стержни на высоту здания. Горизонтальные несущие конструкции – элементы покрытия и перекрытия. Основные конструктивные системы зданий:- каркасная;- бескаркасная (стеновая);-объемно-блочная; -ствольная; -оболочковая.

Строительная система – это комплексная характеристика конструктивного решения здания по признакам конструкционного материала и технологии возведения его несущих конструкций. Различают четыре группы конструкционных материалов – камень (включая кирпич), бетон, металл и дерево, и два основных технологических метода возведения – традиционный (массовый) и индивидуальный. Основные строительные системы:

- крупноблочная;- панельная;- каркасно-панельная;- объмно-блочная;- монолитная и сборномонолитная; - строительная система зданий с несущими и ограждающими металлическими конструкциями;- строительные системы с несущими и ограждающими конструкциями из дерева и пластмасс.

2 учебный вопрос. Конструктивная схема представляет собой вариант конструктивной системы по признаку взаимного размещения (продольного, поперечного или перекрестного) в пространстве вертикальных несущих конструкций здания. Бескаркасные системы конструктивные схемы: с продольными несущими стенами (наружными и внутренними); с поперечными несущими стенами (наружными и внутренними); с несущими продольными и поперечными стенами (наружными и внутренними). Каркасные конструктивные схемы, различающиеся размещением в плане рам каркаса (продольным или поперечным) и его составом (ригельный или безригельный каркас).

Комбинированные конструктивные схемы зданий - например: конструктивные схемы каркасно-связевой системы различаются размещением в плане рам каркаса : продольным или поперечным.

Тема № 10 «Несущие и ограждающие конструкции зданий, сооружений»

Учебные вопросы:

1. Основные конструктивные элементы зданий массового строительства.

1.1. Основания и фундаменты.

1.2. Каркасы.

1.3. Стены и перегородки.

1.4. Перекрытия.

1.5. Полы.

1.6. Крыши (покрытия).

1.7. Лестницы.

1 учебный вопрос. Основные конструктивные элементы зданий: фундаменты, стены, перекрытия, элементы каркаса, перегородки, лестницы, крыши и др.).

1.1Основание - массив грунта, расположенный под фундаментами и воспринимающий через них нагрузки от здания или сооружения.Основания делятся на естественные и искусственные. К естественным основаниям предъявляют требования:- достаточная несущая способность;- небольшая и равномерная сжимаемость; -устойчивость к воздействию грунтовых вод; неподвижность; -отсутствие "пучения" (пучение - это изменение объема грунта вследствие сезонного промерзания и оттаивания). Основные методы создания искусственного основания: уплотнение; укрепление; замена слабого грунта.

1.2.Каркас это система, состоящая из стержневых несущих элементов - вертикальных (колонн) и горизонтальных балок (ригелей), объединенных жесткими горизонтальными дисками перекрытий и системой вертикальных связей. Классификация каркасов:

- по характеру статической работы: рамный, связевый, рамно-связевый; - по материалам: железобетонный, металлический, деревянный; -по составу и расположению ригелей в плане здания: с продольным, поперечным, перекрестным или безригельным решением.

Железобетонные каркасы: Многоэтажные железобетонные каркасы:

- стоечно-балочный каркас; - безбалочный каркас; - каркас с межферменными этажами. Одноэтажные железобетонные каркасы состоят из поперечных рам, образованных колоннами и несущими строительными конструкциями (балки, фермы, арки и др.) и продольных элементов: фундаментных, подкрановых балок, подстропильных конструкций, плит покрытия и металлических связей, устраиваемых в покрытии и между колоннами. Металлические каркасыоснову составляют поперечные рамы, состоящие из колонн, жестко защемленных в фундаменте и стропильных ферм жесткого или шарнирно связанных с колоннами. Деревянные каркасы: стоечно-балочные ; рамные; арочные.

1.3.Требования, предъявляемые к стенам: прочность, тепло-, звукоизоляционность, огнестойкость, индустриальность, экономичность. Классифиция:

по местоположению - наружные, внутренние; продольные и поперечные;

по характеру статической работы и конструктивной схемы здания - несущие, самонесущие, ненесущие (навесные); по материалу и способу возведения: каменные, бетонные, из небетонных материалов, деревянные.

1.4. К конструкциям перекрытий предъявляют ряд требований: статические, звукоизоляционные, теплотехнические, противопожарные, специальные (водо-газонепроницаемость, био- и химическая стойкость). Классификация перекрытий: по месторасположению в здании - цокольные, междуэтажные, чердачные, перекрытия над проездами (расположенные между нижним этажом и пространством проезда под зданием); по конструктивному решению - балочные, безбалочные; по материалу - железобетонные (сборные и монолитные), со стальными или деревянными несущими балками; по звукоизоляции - на акустически однородные и неоднородные (слоистые); по методу монтажа - сборные, монолитные, сборно-монолитные; по пожарной опасности - непожароопасные (КО), малопожароопасные (К1), умереннопожароопасные (К2).

1.5. В конструкции пола в зависимости от его назначения и вида могут быть выделены следующие элементы: покрытие, прослойка, стяжка, изоляционный слой, подстилающий слой.

1.6. Покрытия (крыши) должны удовлетворять требованиям: прочности, гидро-, тепло- и пароизоляции, морозостойкости, стойкости против агрессивных веществ (химических, радиоактивных), долговечности и огнестойкости, а также требованиям максимальной индустриальности и экономичности. По своей структуре покрытия делятся на чердачные и совмещенные (бесчердачные). Различают два основных типа совмещенных покрытий гражданских зданий: утепленное невентилируемое и утепленное вентилируемое.

1.7. Основные требования, предъявляемые к конструкциям лестниц: огнестойкость;

индустриальность. Лестницы представляют собой несущие конструкции, состоящие из чередующихся наклонных ступенчатых элементов - маршей и горизонтальных плоскостных элементов - лестничных площадок.

Марши служат соединительным звеном между 2-мя площадками, находящимися на разных отметках. Важным конструктивным решением, обеспечивающим безопасность эвакуации людей, является заключение лестниц в лестничную клетку. Тип лестничной клетки зависит от этажности здания. Для эвакуации применяются обычные (в зданиях высотой до 28 м) и незадымляемые (в зданиях высотой более 28 м) лестничные клетки.

Тема № 11 «Конструктивная пожарная безопасность зданий (сооружений)»

Учебные вопросы:

1.Пожарно-техническая классификация строительных конструкций.

1.1.Классификация конструкций по огнестойкости.

1.2. Классификация конструкций по пожарной опасности.

2.Пожарно-техническая классификация зданий (сооружений) и их отдельных частей (помещения или группы помещений).

3.Методика экспертизы строительных конструкций.

1 учебный вопрос. 1.1.Классификация конструкций по огнестойкости: Показателем огнестойкости СК является предел огнестойкости – промежуток времени от начала огневого воздействия до наступления нормированного для данной конструкции предельного состояния по огнестойкости. Федеральный закон № 123-ФЗ и национальные стандарты устанавливают 5 предельных состояний по огнестойкости: R – потеря несущей способности (обрушение или возникновение предельной деформации конструкции). Признаком наступления предельного состояния является достижение критической величины деформации конструкции или критической величины скорости нарастания деформации. Е – потеря целостности (образование в конструкции сквозных трещин или отверстий, через которые на ее необогреваемую поверхность проникают разогретые продукты горения или пламя).

Признаком наступления предельного состояния является воспламенение или возникновение тления тампона, расположенного у необогреваемой поверхности конструкции. I – потеря теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры. Признаком наступления предельного состояния является достижение одного из нормируемых критических значений температуры на необогреваемой поверхности конструкции. W – потеря теплоизолирующей способности вследствие повышения теплового излучения. Признаком наступления предельного состояния является достижение критаческого значения плотности теплового потока на нормируемом расстоянии от необогреваемой поверхности конструкции. S – потеря дымогазонепроницаемости. Признаком наступления предельного состояния является достижение предельного значения удельного сопротивления конструкции дымогазопроницанию (увеличение расхода продуктов горения через необогреваемую поверхность конструкции). СК испытываются на специальных установках в положении максимально приближенном к положению их в здании. Несущие конструкции при испытаниях нагружаются соответствующей нормативной нагрузкой. Испытания СК проводятся при стандартном тепловом воздействии на конструкции: lg 1.2. В соответствии с Федеральным законом № 123-ФЗ СК по пожарной опасности подразделяются на следующие классы:- К0 – непожароопасные; - К1 – малопожароопасные;К2 – умереннопожароопасные;- К3 – пожароопасные. Класс пожарной опасности строительной конструкции определяют экспериментально согласно ГОСТ 30403.

2 учебный вопрос. Для обеспечения пожарной безопасности внутренние объемы зданий и сооружений делятся на пожарные отсеки. Пожарный отсек – это часть здания (сооружения), выделенная противопожарными стенами и противопожарными перекрытиями или покрытиями, с пределами огнестойкости конструкций, обеспечивающими нераспространение пожара за границы пожарного отсека в течение всей продолжительности пожара. В соответствии с Федеральным законом № 123-ФЗ пожарные отсеки подразделяются:- по степеням огнестойкости;- по классам конструктивной пожарной опасности;- по классам функциональной пожарной опасности;- по категориям пожарной и взрывопожарной опасности производства и хранения продукции.

Степень огнестойкости – это классификационная характеристика пожарных отсеков, которая определяет их способность сопротивляться разрушению в условиях пожара. Пожарные отсеки по степени огнестойкости подразделяются на пожарные отсеки I, II, III, IV и V степеней огнестойкости.Класс конструктивной пожарной опасности – это классификационная характеристика пожарных отсеков, которая определяет степенью участия их строительных конструкций в развитии пожара и образовании опасных факторов пожара. Пожарные отсеки по конструктивной пожарной опасности подразделяются на классы С0, C1, C2 и С3. Класс функциональной пожарной опасности – это классификационная характеристика пожарных отсеков и их отдельных частей (помещения или группы помещений), которая определяет назначение и особенности эксплуатации пожарных отсеков и их отдельных частей. Категория пожарной и взрывопожарной опасности – это классификационная характеристика пожарных отсеков и их отдельных частей (помещения или группы помещений), которая определяет вид, количество и взрывопожарные свойства веществ и материалов, обращающихся в технологических процессах производства или хранения продукции.

3 учебный вопрос. Пожарная безопасность пожарных отсеков, их строительных конструкций и материалов будет обеспечиваться при соблюдении следующих условий безопасности:. Значения Оф и Сф определяются по таблицам Федерального закона № 123-ФЗ в зависимости от значений Пф и Кф основных строительных конструкций пожарных отсеков. Значения Отр и Стр определяются по СП 2. при этом должны выполняться требования СП 4.13130. Для основных строительных конструкций пожарных отсеков значения Птр и Ктр определяются по таблицам Федерального закона № 123-ФЗ в зависимости от значений Отр и Стр. При этом значения Птр конструкций зависят от принятого в проекте способа соединения (опирания) конструкций. Экспертизу строительных конструкций целесообразно проводить в следующей последовательности: определяют количество пожарных отсеков в здании (сооружении) и их назначение (для производственных и складских пожарных отсеков определяют их категорию по взрывопожарной опасности); -для каждого пожарного отсека здания (сооружения) по нормативным документам определяют значения Отр и Стр;- определяют Птр и Ктр ; - определяют Пф и Кф; -делают выводы о соответствии конструкций требованиям пожарной безопасности.

Тема № 12 «Металлические конструкции и их поведение в условиях пожара»

Учебные вопросы:

1. 1. Область применения металлических конструкций, их достоинства и недостатки.

2. Сущность работы металлических конструкций в процессе эксплуатации и особенности их поведения в условиях пожара.

2.1. Балки.

2.2. Фермы.

2.3. Колонны.

2.4. Пространственные и мембранные конструкции 2.5. Ограждающие конструкции 1 учебный вопрос. Металлические конструкции стальные и алюминиевые широко применяются в различных видах зданий и сооружений. Стальные конструкции используют в виде стержневых(балки, фермы, колонны и легкие пространственные конструкции) или сплошных(оболочки, мембраны -листовые конструкции) систем. Основные достоинства стальных конструкций: высокая несущая способность материала при различных видах напряженного состояния (растяжении, сжатии, изгиба), надежность работы конструкций, газо- и водонепроницаемость, индустриальность, разборность и легкая заменяемость, возможность использования материала конструкций, отслуживших свой срок. Основной недостаток стальных конструкций - подверженность коррозии и низкая огнестойкость.

Достоинства алюминиевых сплавов - малая плотность при относительно высокой прочности, а также высокая стойкость против коррозии. К недостаткам алюминиевых конструкций следует отнести низкий нормальный модуль упругости сплавов.

2 учебный вопрос. 2.1. Балки, работают на изгиб. Стальные балки по типу сечений бывают прокатные и составные. Расчет балок по потере прочности и потери устойчивости: расчет общей устойчивости балок:

= ------------------- Rу·с Если устойчивость балки обеспечена, ее несущая способность определяется условием прочности.

= ------------------- Rу·с (С1Wn,min)- пластический момент сопротивления сечения. Работа балки под нагрузкой в условиях пожара характеризуется интенсивным нарастанием прогибов вследствие уменьшения модуля упругости стали..Для стальных балок значения коэффициента tеm.сr обычно находится в пределах 0,6-0,7, критическая температура близка к 500 оС, а предел огнестойкости не превышает 15-20 минут.

2.2. Ферма - сквозная (решетчатая) конструкция, состоящая из прямолинейных элементы, соединенных между собой в узлах - используется, в основном, для работы на изгиб. К элементам фермы, в зависимости от напряженного состояния (усилия сжатия "-" или растяжения "+"), предъявляются условия:

прочности (растянутые, сжатые элементы) устойчивости (только сжатые элементы) Ко всем элементам фермы предъявляется условие предельной гибкости:

max max], max = ------------i ] - предельная гибкость принимается по табл. 19, 20 /3/.

Критическая температура для фермы определяется наименьшим значением температуры, по достижении которой будет исчерпана несущая способность хотя бы одним из ее элементов.

2.3. Различают: по типу - с постоянным и переменным сечением; по конструкции сечения стержня - сплошные и сквозные (решетчатые); по способу изготовления - сварные и клепаные.

Расчет выполняется по условиям прочности и устойчивости сжатого элемента При действии на металлические колонны высоких температур пожара следует ожидать:

потери общей устойчивости колонны; потери местной устойчивости стенки и полок колонны составного двутаврового сечения; потери устойчивости отдельными ветвями на участках между узлами соединительной решетки в колоннах сквозных сечений; потери прочности или устойчивости элементами соединительной решетки.

2.4. Пространственная конструкция более легкая и характеризуется большой пространственной жесткостью. Достоинства: экономичность по расходу стали; свобода в расстановке опор; небольшая строительная высота, большая пространственная жесткость, малая деформативность; устойчивость к авариям. Недостаток - повышенная трудоемкость изготовления и сборки. Их пожарная опасность заключается в наличии сгораемого утеплителя - пенополистирола, применяемого в покрытиях с этими конструкциями. Особенностью мембраны является то, что она совмещает несущие и ограждающие функции и представляет собой висячую оболочку, выполненную из тонколистового металла - стали или алюминиевого сплава. Мембраны относятся к конструкциям, у которых при нагреве происходит уменьшение усилий. Это вызывается увеличением прогиба мембраны за счет температурного ее расширения, а также за счет деформаций температурной ползучести.

2.5. Металлические панели подразделяются на утепленные и неутепленные.

Эффективными конструктивными способами снижения пожарной опасности утепленных конструкций является: замена сгораемых материалов, применяемых в качестве утеплителя, на негорючие или трудногорючие; защита самого уязвимого места в пожарном отношении - панелей; возможно заполнение пустот профилированного настила несгораемым материалом, однако необходимо учитывать, что это приводит к утяжелению конструкции.

Тема № 13 «Расчет огнестойкости металлических конструкций »

Учебные вопросы:

1. Общие положения расчета незащищенных металлических конструкций.

2. Статическая часть расчета.

3.Теплотехническая часть расчета.

4. Особенности расчета защищенных металлических конструкций.

5. Способы повышения огнестойкости металлических конструкций.

5.1. Виды и эффективность огнезащиты 5.2. Перспективы совершенствования огнезащиты металлических конструкций.

1 учебный вопрос. Пф = tсr,tred) Статическая (прочностная) часть- определение критической температуры. Теплотехническая часть -определение времени нагрева металла до критической температуры tв = 345lq(8 + 1) + tн Допущения при расчете Пф :механические свойства металлов не зависят от режима нагрева и нагружения, диаграмма деформирования металла при высоких температурах аналогична как при нормальной температуре; при расчете tcr предел прочности конструкций принимается равным Rуп; расчету подвергается отдельно взятый конструктивных элемент без учета связи с другими конструкциями и расчет ведется по qn.

2 учебный вопрос. Статическая часть расчета решается с помощью уравнений предельного равновесия и деформаций - изгибаемый элемент: условие предельного равновесия Мtеm tеm = ---------------------С1·Wn,minR уп центральное растяжение tеm = ----------------------, внецентренное растяжение tеm = ------------- + -----------------АnR уп С1·Wn,minR уп сжатые элементы :потеря прочности (как при растяжении) потеря устойчивости:

Используя экспериментальную зависимость (tem - t) определяют значение критической температуры tсr = 1330(1 - tеm) при tеm 0,6; tсr = 750 - 440tеm) при tеm 0, 3 учебный вопрос. Изменение температуры в твердых телах рассчитывают путем решения дифференциального уравнения Фурье. Металл обладает огромным коэффициентом температуропроводности, за счет чего выравнивание температуры по его толщине происходит весьма быстро. Это дает возможность принять равномерное распределение температуры, т.е. количество тепла, поглощенное нагреваемой конструкцией за время через обогреваемую поверхность равно увеличению его теплосодержания, (Тв - Тст)Sст = (Сст + ДТст)оVст(Тст, - Тст) Графики зависимости температуры незащищенных элементов стальных конструкций от trеd и времени их нагрева по режиму "стандартного пожара" (стр. 307 Учебника, рис. 5.46).

Определив критическую температуру, при которой наступает потеря несущей способности конструкции, и используя график зависимости температуры от времени и приведенной толщины металла, вычисляют время нагрева до наступления критической температуры, то есть фактический предел огнестойкости.

4 учебный вопрос. Пф,о = tсr,tred,о). Особенности расчета защищенных металлических конструкций заключается в том, что при расчете необходимо учитывать различные величины теплоемкости и плотности стали и облицовки, путем приведения толщины к единому материалу - стали. Расчетные формулы приведенной толщины различны и зависят от формы сечений (прямоугольное, круглое, труба).

5 учебный вопрос. Критерии обоснования необходимости огнезащиты металлических конструкций: Пф Птр - не нужна, Пф Птр - нужна. На выбор конкретного типа огнезащитного состава и материала влияет: Птр, тип защищаемой конструкции; вид нагрузки;

температурно-влажностных условия эксплуатации и производства монтажных работ; степень окружающей агрессивности среды по отношению к огнезащите и материалу конструкции; увеличение нагрузки на конструкцию за счет массы огнезащиты; период монтажа огнезащиты; эстетические требования к конструкции; технико-экономические показатели.

5.1. Наиболее надежными способами огнезащиты в настоящее время являются:

-облицовки из негорючих материалов;

-огнезащитные покрытия;

-подвесные потолки.

5.2. Перспективы совершенствования огнезащиты металлических конструкций.

Основные направления: совершенствование огнезащитных материалов и составов, расширение номенклатуры листовых и плитных материалов, разработка рулонных огнезащитных материалов, создание огнезащитных листовых материалов, обладающих способностью вспучиваться при нагревании, использование различных эффективных методов огнезащиты: экранная защита (вертикальные и горизонтальные); системы автоматического пожаротушения.

Тема № 14 «Деревянные конструкции и их поведение в условиях пожара»

Учебные вопросы:

1. Специфика производства ДКК.

2. Область применения деревянных конструкций.

3. Ограждающие конструкции с применением древесины и их пожарная опасн 4. Мероприятия, снижающие пожарную опасность ограждающих конструкций.

5. Балочные сплошные и сквозные конструкции, их поведение в условиях пожара.

6. Распорные плоскостные конструкции и их поведение в условиях пожара.

7. Мероприятия, снижающие пожарную опасность распорных конструкций.

1 учебный вопрос. ДКК – результат взаимодействия четырех основных факторов:древесина, клеи и защитные вещества, производственные условия (здания с определенным температурно-влажностным режимом, оборудование, инструменты, транспортные и грузоподъемные средства) и персонал, т.е. человеческий фактор. Среди параметров конструкций приоритетное значение имеют критические эксплуатационные показатели прочности и стойкости клеевых соединений, определяющих при прочих равных условиях безопасность и долговечность строительных и других конструкций на основе ДКК.

2 учебный вопрос. Область применения, в том числе клееных, обуславливается стойкостью древесины к повышенной агрессии среды и малой, по сравнению с металлом и железобетоном, объемной массой.

3 учебный вопрос. Различают панели холодные и утепленные. Холодные панели, применяемые в не отапливаемых зданиях, состоят из деревянного каркаса и наружной обшивки.

Утепленные панели состоят из деревянного каркаса, одной или двух обшивок и утеплителя. Применяются панели пролетом 3 и 6 метров при ширине до 1,5 метра. Устройство продухов в панелях способствует распространению продуктов горения по конструкциям, что увеличивает их пожарную опасность и затрудняет организацию тушения пожара.

4 учебный вопрос. Для ограничения размеров распространения продуктов горения и пожара в вентилируемых ограждающих конструкциях предусматривается устройство противопожарных диафрагм из негорючих (НГ) или слабогорючих материалов (Г1). Противопожарные диафрагмы в ограждающих конструкциях устраиваются по длине и ширине здания, что позволяет разделить покрытие на отдельные отсеки.

5 учебный вопрос. К балочным сплошным конструкциям относятся дощатоклееные и клеефанерные балки с постоянной и переменной высотой сечения конструкции. Изгибаемые клееные элементы могут разрушаться не только в сечении, где действует максимальный изгибающий момент, но вблизи опор, т.е. в зоне действия максимальных касательных напряжений. Клееные балки должны быть обработаны огнезащитными покрытиями. Пустоты в клеефанерных балках коробчатого сечения способствуют распространению продуктов горения. По сравнению с балками фермы, являющиеся сквозными балочными конструкциями пролетом от 12 до 30 метров, менее материалоемки. Однако большое количество узлов, соединяющие отдельные элементы фермы, увеличивает трудоемкость производства таких конструкций. В практике отечественного строительства применяются металлодеревянные фермы, верхний сжато-изогнутый пояс и сжатые элементы, решетки которых изготовляются из древесины, а растянутые элементы из круглой или фасонной стали.

6 учебный вопрос. Арки и рамы. Исчерпание несущей способности клееных арок и рам в условиях пожара может наступить из-за потери прочности сжато-изогнутых клееных элементов, а также за счет потери устойчивости плоской формы таких конструкций в результате обрушения связей и элементов ограждающих конструкций, выполняющих роль связей.

7 учебный вопрос. Работа узловых соединений в условиях пожара еще мало изучена, что затрудняет оценку пределов огнестойкости клееных конструкций. Мероприятия, снижающие пожарную опасность распорных конструкций: защита стальных деталей узлов;

защитные накладки из негорючих и слабогорючих материалов; для предотвращения обугливания древесины под стальными пластинами в узлах конструкций можно использовать прокладки из негорючих и слабогорючих материалов; защита болтов (нагелей) выходящих на поверхность деревянного элемента в зоне узла вспучивающимися огнезащитными покрытиями.

Тема № 15 «Расчет огнестойкости деревянных конструкций »

Учебные вопросы:

1. Факторы, определяющие огнестойкость деревянных конструкций.

2. Особенности методики расчета огнестойкости деревянных конструкций.

3. Алгоритм определения предела огнестойкости деревянной конструкции. (балки) из условия прочности по нормальным и касательным напряжениям.

1 учебный вопрос. Снижение несущей способности деревянных элементов конструкций происходит из-за обугливания древесины, что приводит к уменьшению размеров рабочего сечения их элементов, способного воспринимать действующие нагрузки, а также из-за изменения прочности древесины в необугливающейся части сечения. На изменение несущей способности узловых соединений при пожаре оказывает влияние, как обугливание древесины, так и снижение прочности стальных элементов, используемых в конструкциях этих соединений (нагели, стальные накладки, башмаки). Для расчета предела огнестойкости деревянных элементов вводят понятие «расчетная глубина обугливания древесины»: Zcr = Zfcr + 2 учебный вопрос. Предельное состояние деревянной конструкции определяется следующими равенствами: f(f) = Rf Мf(Nf) = Мn(Nn) Расчет Пф деревянных конструкций основан на следующих допущениях: нагрев деревянных конструкций происходит по режиму «стандартного» пожара; в горизонтальном и вертикальном направлениях сечения элемента древесина обугливается с постоянной скоростью; температура в различных точках необугленного ния Z и размеров сечения конструкции h и b для различных схем обогрева сечения деревянного элементZcr/b). Предел огнестойкости деревянного элемента или конструкции из условия потери их несущей способности равен: Пф= 0 + cr = 5 + (Zcr – )/V = 5 + Zfcr/V.

3 учебный вопрос. Из условия прочности по нормальным напряжениям: Mn = qn* L2/ (кН*м) w(4) = Mn/ W*Rfw, по номограммам определяем отношение zсr/h и zcr, зная w(4) и h/b: zcr = 0+zf (мм), Пфакт.= 0+i = 5+zf/v (мин). Из условия прочности по касательным напряжениям: Qn = qn* L/2 (кН) f = 1,5 Qn s(4)/h I(4)(b - 2z) (МПа), где z = f*v (мм). Из условия устойчивости плоской формы деформирования:

Mnlpf = qn/2 * (L/2+lpf)*(L/2-lpf) (кН*м) fM = 250*(b – 2z)2*кfp/(h – 2z) *lpf, где кfp = 1,75 – 0,75; = Mnlpf/Mn f = Mn/fM*W*W(4) (МПа) По графику f = f() определяем время потери устойчивости плоской формы деформирования балки (предел огнестойкости).

Тема № 16 «Общие сведения о железобетонных конструкциях и их огнестойкость»

Учебные вопросы:

1.Виды железобетонных конструкций.

1.1.Изгибаемые элементы. Конструктивные особенности.

1.2.Сжатые элементы.

1.3.Растянутые элементы.

1.4.Предварительно напряженные конструкции.

2.Особенности поведения при пожаре.

2.1.Изгибаемые элементы.

2.2.Сжатые элементы.

2.3.Растянутые элементы.

2.4. Предварительно напряженные конструкции.

2.5.Несущие и ненесущие стены.

2.6.Защита узлов и сочленений.

2.7.Взрывообразное разрушение бетона.

3.Способы повышения огнестойкости конструкций.

1 учебный вопрос.1.1. Плита - конструкция, имеющая малую толщину h по сравнению с пролетом l и шириной в. Армируют плиты сварными сетками. Стержни рабочей арматуры принимают диаметром 3...12 мм, располагая их на участке с максимальным моментом, шагом 100...200 мм. Балка - конструкция, у которой размеры поперечного сечения h и в значительно меньше ее пролета l. Армирование балок выполняют продольными рабочими стержнями, поперечной арматурой и монтажными стержнями, соединенными между собой в сварные (реже вязаные) каркасы. Продольную рабочую арматуру в балках (как и в плитах) укладывают в растянутых зонах согласно эпюре изгибающих моментов.

1.2. В зависимости от особенностей армирования сжатые элементы различают: 1) по виду продольного армирования: с гибкой продольной арматурой и хомутами; с жесткой (несущей) продольной арматурой; 2) по виду поперечного армирования: с обычным поперечным армированием; с косвенной арматурой, учитываемой в расчете.

1.3. Общие принципы конструирования внецентренно растянутых элементов те же, что и внецентренно сжатых. Минимальные проценты армирования для центрально растянутых для внецентренно растянутых - 0,05 %.

1.4. Предварительно напряженными называются такие железобетонные конструкции, в которых до приложения нагрузок, в процессе изготовления искусственно создаются значительные сжимающие напряжения в бетоне и растягивающие в арматуре. Начальные сжимающие напряжения создаются, как правило, в тех зонах бетона, которые впоследствии под воздействием нагрузок будут испытывать растяжение.

2 учебный вопрос. 2.1. Уменьшение несущей способности происходит в основном за счет снижения прочности нагревающейся растянутой арматуры. Сжатые бетон и арматура нагреваются слабо. Как правило, рассматриваемые элементы (статически определимые изгибаемые однопролетные свободно лежащие плиты, панели, настилы перекрытий, балки и прогоны) разрушаются в результате образования пластического шарнира в середине пролета за счет снижения предела текучести или прочности нагревающейся арматуры до величины рабочих напряжений в ее сечении. При этом происходит резкое увеличение температурной ползучести арматуры, что вызывает интенсивное раскрытие трещин в растянутой зоне. Раскрывающиеся трещины уменьшают высоту сжатой зоны до минимального значения, при котором происходит разрушение сжатого бетона и обрушение элемента.

Образование пластического шарнира, т.е. развитие пластических деформаций, происходит при критической температуре арматуры.

2.2. Поведение сжатых железобетонных колонн в условиях пожара зависит от схемы обогрева, размеров поперечного сечения, величины эксцентриситета приложения внешней нагрузки, коэффициента и вида армирования и эффективной работы защитного слоя бетона. Развитие пожара приводит к прогреву защитного слоя бетона, что приводит к уменьшению температурных напряжений в сечение колонны. Наиболее прогретые части сечения бетона и рабочая арматура у поверхности колонны разрушаются за счет развития температурной ползучести, усадки, снижения прочности и деформативности. Это вызывает увеличение напряжений в центре сечения колонны, т.к. слабо нагретый бетон сохраняет прочность и упругость.

2.3. Предельное состояние обусловлено работой на растяжение арматуры, Пф наступает в момент, когда предел текучести (прочности) арматуры от нагревания снижается до величины, равной напряжению от нормативной нагрузки.

2.4. За Пф принимается время нагрева до температуры 200-300 оС, что значительно меньше, чем для горячекатанных сталей, вследствие ползучести проволоки полностью снимается предварительное напряжение, конструкция превращается в обычную с нейтральными прогибами, эксплуатация которой становится недопустимой.

2.5. Несущая способность подобных конструкций в условиях пожара определяется не столько прочностными характеристиками бетона и стали, сколько деформацией элемента.

2.6. Для всех видов конструкций большое значение для их поведения в условиях пожара имеет защита узлов и сочленений железобетонных конструкций от прямого воздействия огня.

2.7. Взрывообразное разрушение бетонов наблюдается в конструкциях, имеющих повышенную влажность, которая свойственна железобетонным конструкциям, изготовленным из пластических смесей с повышенным водоцементным отношением (0,6-0,7) и расходом цемента 400-450 кг/м3.

3 учебный вопрос. Повышение огнестойкости: увеличение толщины защитного слоя бетона; применение теплоизолирующих покрытий и специальных бетонов; применение арматурной стали с более высокой критической температурой; обоснованное увеличение в процессе проектирования сечений элементов конструкций; изменение статической схемы элемента; изменение условий обогрева. К конструктивным решениям можно отнести следующие: изменение схемы обогрева конструкций при возможном пожаре; применение защитных устройств, включающих теплозащитные покрытия; применение специальных бетонов, например, жаростойких; уменьшение нагрузки на конструкцию.

Тема № 17 «Теплотехнические расчеты при оценке огнестойкости железобетонных конструкций »

Учебные вопросы:

1.Общие положения расчетов.

2.Расчеты температуры.

2.1.Температура поверхности конструкций.

2.2. Расчет температур в сплошных плоских конструкциях.

2.3.Расчет температур в стрежневых конструкциях.

3.Расчеты толщин слоев, прогретых до заданных температур.

1 учебный вопрос. Огнестойкость железобетонных конструкций утрачивается, как правило, в результате потери несущей способности (обрушение) за счет снижения прочности, теплового расширения и температурной ползучести арматуры и бетона при нагревании, а также вследствие потери теплоизолирующей способности.

2 учебный вопрос. 2.1. Расчет производится на действие мгновенно устанавливающейся и постоянно поддерживающейся температуры 1250 оС на фиктивном слое конструкции толщиной K ared. Для плоских конструкций (плиты перекрытий, покрытий, перегородки, стены) принимается одномерное температурное поле. Для стержневых конструкций (колонны, балки, ригели, элементы арок, ферм) – двухмерное температурное поле.

Для расчета температур в железобетонных конструкциях при граничных условиях 1-го рода: erf Х. Определение температуры обогреваемой поверхности 2.2. Нестационарное температурное поле, возникающее в полуограниченном теле от воздействия «стандартного» пожара конструкциях при двустороннем обогреве решают задачу о прогреве неограниченной пластины при симметричных граничных условиях При расчете огнестойкости стержневых элементов (колонны, балки, ригели) возникает необходимость определить температуру в середине толщины пластин, т.е. в центре сечения ( x = 0) 2.3. При прогреве балок, колонн, элементов ферм, других стержневых элементов, обогреваемых в условиях пожара с 3-х или 4-х граней боковых поверхностей (сторон), имеет место двухмерное температурное поле. Расчет температур в этих случаях может быть выполнен с достаточной точностью при помощи соотношения относительных температур 3 учебный вопрос. При огневом воздействии сечение конструкций прогревается неравномерно. Поэтому в каждом слое (точке) сечения температура имеет определенное значение.

Если в одном из этих слоев (точке) расположена арматура (несущий элемент) конструкции, воспринимающая все сжимающие или растягивающие усилия, то температура этой арматуры будет определять величину несущей способности всей конструкции. В тот момент, когда несущая способность этой арматуры снизится до величины рабочей нагрузки и наступит ее предел огнестойкости, температура несущей арматуры конструкции будет являться критической. Понятие критической температуры относится не к материалу конструкции, а к ее несущему элементу. Нельзя, например, в этом смысле говорить о критической температуре бетона, т.к. этот материал расположен по всему сечению железобетонной конструкции, прогревается неравномерно и не имеет поэтому какой-то определенной температуры нагрева. Иногда с целью упрощения расчета все же применяют термин «критическая температура» и к бетону. Так, например, называют критической температуру на границе ядра сечения железобетонных колонн, которая условно отделяет бетон с нулевой прочностью от бетона с начальной прочностью.

Тема № 18 «Расчетная оценка несущей способности изгибаемых, сжатых и растянутых железобетонных конструкций »

Учебные вопросы:

1.Статически определимые конструкции.

1.1. Общие положения решения статической задачи.

1.2. Плоские изгибаемые элементы.

1.3. Плоские изгибаемые многопустотные железобетонные элементы 1.4. Стержневые изгибаемые элементы (балки, прогоны, ригели.

2.Статически неопределимые изгибаемые конструкции.

2.1. Плиты, опертые по контуру.

2.2. Балки и балочные плиты с заделкой на опорах.

3..Конструкции со случайным эскцентриситетом приложения нагрузки.

4. Конструкции с эскцентриситетом приложения нагрузки более случайного.

1 учебный вопрос. 1.1. Статически определимые изгибаемые ЖБК в условиях пожара подвергаются воздействию высоких температур по разному. Плоские элементы подвергаются одностороннему нагреву, а стержневые – трехстороннему. Сжатые бетон и арматура нагреваются слабо, а поэтому в расчетах их прочностные характеристики считаются неизменными. Решение статической задачи в этом случае сводится к нахождению tcr работающей арматуры при предельном равновесии конструкции в условиях пожара.

1.2. Несущая способность Мр, tem нагретого плоского изгибаемого элемента в предельном равновесии:

1.3.При решении статической задачи сечение многопустотных железобетонных плит (с пустотами, расположенными вдоль длины плиты) и настилов приводят к расчетному – тавровому сечению.При. Определяют s,tem, и далее находят ts,cr и после этого по формулам теплотехнической задачи вычисляют значение Пф конструкции.

1.4. Отличительными особенностями стержневых элементов, по сравнению с плоскими конструкциями, являются наличие арматуры в сжатой зоне и огневое воздействие на сжатую зону по боковым сторонам поперечного сечения.

обогревается с трех сторон. Поэтому температура стержней, расположенных даже в один ряд, будет различна: крайние стержни прогреваются быстрее, чем средние. Расчет температур стержней производят по формулам теплотехнической задачи.

2 учебный вопрос. Учитывая характер работы таких конструкций, значение критической температуры определяется по эмпирической формуле. Для определения предела огнестойкости плит с помощью теплотехнического расчета строят кривую изменения средней температуры арматуры ts,m от времени действия пожара. Время, через которое средняя температура ts,m будет равна ts,cr, принимают за предел огнестойкости плиты.

Снижение несущей способности таких элементов при кратковременном нагревании снизу происходит за счет уменьшения прочности опорных и пролетных сечений. Прочность пролетных сечений уменьшается в результате нагревания растянутой арматуры. Снижение прочности опорных сечений происходит вследствие нагревания сжатого бетона и сжатой арматуры до высоких температур. Несущая способность Мр,tem рассматриваемых элементов в условиях пожара и величина действующего на них нормативного момента Мn равны:

- для равномерно распределенной нагрузки - для сосредоточенной нагрузки. Прочность пролетных сечений снижается за счет нагрева растянутой арматуры и полное разрушение данных сечений происходит за счет снижения прочности нагретой растянутой арматуры до рабочих напряжений. Прочность опорных сечений снижается в основном за счет нагрева до высоких температур сжатого бетона и уменьшения вследствие этого размеров этих сечений. Размеры сечений уменьшаются на толщину слоев, прогретых до расчетных температур (tb,cr ). Расчет предела огнестойкости элементов с заделкой на опорах выполняют по общему методу путем нахождения снижения несущей способности этих элементов при нагреве и при Мр,tem = Мn определяют искомый предел огнестойкости.

3 учебный вопрос. Несущая способность колонны со случайным эксцентриситетом ea приложения нагрузки при обогреве ее в условиях пожара с 4-х сторон. Коэффициент tem принимается в зависимости от lо/bя. Задаваясь интервалами времени 1... i, определяют несущую способность колонны. При этом для каждого интервала времени находят по формулам теплотехнической задачи величины bя, hя и температуру стержней. По найденным температурам находят коэффициенты s,tem,i. Затем строится график снижения несущей способности колонны в условиях пожара и определяется Пф при Np,tem = Nn.

4 учебный вопрос. Если на колонну действует нагрузка с расчетным (известным) эксцентриситетом, расчет пределов огнестойкости производится как для внецентренно сжатой конструкции. Условия работы внецентренно сжатых элементов сложнее, чем изгибаемых.



Pages:   || 2 |
 
Похожие работы:

«АДМИНИСТРАЦИЯ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ ПОСТАНОВЛЕНИЕ от 5 октября 2012 г. N 387а ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ДОЛГОСРОЧНОЙ ЦЕЛЕВОЙ ПРОГРАММЫ ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ НА ТЕРРИТОРИИ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ НА 2013 - 2015 ГОДЫ (в ред. постановлений Администрации Томской области от 02.11.2012 N 443а, от 28.11.2012 N 481а, от 19.03.2013 N 104а) В целях совершенствования программно-целевого планирования и повышения эффективности расходования бюджетных средств, в соответствии со статьей 179 Бюджетного...»

«Doc 9921 ДОПОЛНЕНИЕ Август 2010 года AССАМБЛЕЯ — ТРИДЦАТЬ СЕДЬМАЯ СЕССИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ДОКЛАД О ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ В ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЕ 2010 ГОДА СТРАТЕГИЧЕСКАЯ ЦЕЛЬ A. БЕЗОПАСНОСТЬ ПОЛЕТОВ Конференция высокого уровня по безопасности полетов С 29 марта по 1 апреля ИКАО проводила Конференцию высокого уровня по безопасности полетов, в работе которой приняли участие 551 делегат, включая министров и генеральных директоров гражданской авиации из 117 государств-членов, а также представителей от...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА И ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ ПРИ ПРЕЗИДЕНТЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ЛИПЕЦКИЙ ФИЛИАЛ ПРОГРАММА вступительного испытания по специальности 38.05.01 Экономическая безопасность (для заочной формы обучения на базе профессионального образования) Липецк 2014 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРОГРАММЫ Специальность Экономическая безопасность готовит специалистов для работы в сфере...»

«РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Правила безопасности дорожного движения 2011 г. 1 Примерная программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта. Организация-разработчик: Государственное Образовательное Учреждение Среднего Профессионального Образования Московский Областной Государственный...»

«СЕКЦИЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ дата проведения конференции – 27 апреля 2011 г. с 9:55 до 13:05 в аудитории 508 к. В ПОДСЕКЦИЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ДОРОГИ БАРНАУЛА БЕЗ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ДЕТЕЙ Петрова М.Д. - студент, Артамонова Г.В. доц. к.т.н. Алтайский государственный технический университет (г. Барнаул) Проблема детского дорожно-транспортного травматизма относится к числу наиболее актуальных проблем. С целью снижения детского травматизма, разрабатываются программы, в которых...»

«Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МЭИ УТВЕРЖДАЮ Директор ИЭТ Грузков С.А. подпись _ 2014 г. ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ ПО СПЕЦИАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ В АСПИРАНТУРУ Направление – 20.06.01, Техногенная безопасность код, название Направленность – Охрана труда (по отраслям) название Москва, Введение Понятие и предмет охраны труда. Основные этапы развития охраны труда....»

«УТВЕРЖДАЮ Проректор по научной работе ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздравсоцразвития России Ю.В.Черненков 20_г. ПРОГРАММА ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ П.А.01 Общественное здоровье и здравоохранение 14.02.03 наименование научной специальности Шифр Составитель программы Е.М. Долгова к.м.н., доцент Подпись И.О.Ф, ученая степень, звание Программа утверждена на учебно-методической конференции кафедры протокол № _ от г. Заведующий кафедрой Организации здравоохранения, общественного...»

«Частное учреждение образования МИНСКИЙ ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ Утверждаю Ректор Минского института управления Н.В. Суша 2010г. Регистрационный номер № УДЗащита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная безопасность. Факультет учётно - финансовый Кафедра гуманитарных дисциплин Курс 4,7 По учебному плану Семестр 7,11 По учебному плану Лекции 6 Экзамен нет Практические занятия 6 Зачет По учебному плану Лабораторные занятия нет Курсовой проект(работа) нет Всего...»

«Инструкция для пользователя и руководство по приготовлению пищи МИКРОВОЛНОВАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ БЫСТРОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ FQ159STR / FQ159USTR Руководство пользователя Содержание Как пользоваться этой инструкцией............................. 2 Важные инструкции по безопасности............................ 2 МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ВО ИЗБЕЖАНИЕ ВОЗМОЖНОГО ЧРЕЗМЕРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.................. 2 Установка и...»

«Secure Web (Webwasher) Обзор серии продуктов Компания Secure Computing® является Решение задач безопасности во всемирной сети Веб 2.0 мировым лидером в разработке решений, обеспечивающих корпоративную Сегодня организации больше чем когда-либо используют Интернет. Сегодня Интернет, который безопасность. Наши отмеченные часто называют Веб 2.0, предлагает пользователям возможности динамической работы в реальном отраслевыми наградами решения времени. Статическая информация замещается создаваемыми...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Национальный исследовательский университет А.А. Корнилов, А.С. Сорокин, А.П. Коротышев ПРОЦЕСС ФОРМИРОВАНИЯ ВНЕШНЕЙ ПОЛИТИКИ РЕСПУБЛИКИ АРМЕНИИ Практикум Нижний Новгород 2014 Институт международных отношений и мировой истории ННГУ Кафедра зарубежного регионоведения и локальной истории 1 УДК 327(07) ББК Ф4(075) К 67 К 67 Корнилов А.А., Сорокин А.С., Коротышев А.П. Процесс формирования внешней...»

«УТВЕРЖДЕНА распоряжением Правительства Российской Федерации от 20 октября 2010 г. № 1815-р ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПРОГРАММА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Информационное общество (2011 - 2020 годы) ПАСПОРТ государственной программы Российской Федерации Информационное общество (2011 - 2020 годы) Ответственн - Министерство связи и массовых ый коммуникаций Российской Федерации исполнитель Программы Соисполните - Министерство связи и массовых ли коммуникаций Российской Федерации, Программы Министерство...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Механико-математический факультет Кафедра алгебры и геометрии УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе В.П. Гарькин _ 2011 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ АЛГЕБРА (блок Общие математические и естественнонаучные дисциплины; раздел Федеральный компонент; основная образовательная программа специальности 090102 Компьютерная...»

«Записи выполняются и используются в СО 1.004 СО 6.018 Предоставляется в СО 1.023. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова Факультет ветеринарной медицины и биотехнологии СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ Декан факультета Проректор по учебной работе _/Молчанов А.В. / /Ларионов С.В./ _2013 г. _ _ 2013 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА (МОДУЛЬНАЯ) дисциплины Безопасность жизнедеятельности...»

«Министерство образования Республики Беларусь Белорусский государственный университет Факультет радиофизики и компьютерных технологий УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе _А.Л.Толстик Рег. № _ Программа основного вступительного испытания для поступающих в магистратуру по специальностям 1 – 98 80 01Методы и системы защиты информации, информационная безопасность, 1 – 98 80 03 Аппаратное и программнотехническое обеспечение информационной безопасности Минск 2013 Авторы: Садов Василий Сергеевич,...»

«АННОТАЦИИ РАБОЧИХ ПРОГРАММ ДИСЦИПЛИН ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ЦИКЛА основной профессиональной образовательной программы среднего профессионального образования базовой программы подготовки по специальности среднего профессионального образования Компьютерные системы и комплексы, код специальности 230113 В соответствии с основной профессиональной образовательной программой базовой подготовки по специальности 230113 Компьютерные системы и комплексы общеобразовательный цикл включает следующие...»

«Проект программы дисциплины МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский национальный исследовательский государственный университет Факультет информационных технологий УТВЕРЖДАЮ г. 20 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Программно-аппаратные средства информационной безопасности Магистерская программа Безопасность и защита информации НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ 230100 ИНФОРМАТИКА И...»

«ОРГАНИЗАТОРЫ ПРОГРАММА 1-ой ВСЕРОССИЙСКОЙ ЕЖЕГОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ЦЕНООБРАЗОВАНИЮ И СМЕТНОМУ НОРМИРОВАНИЮ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ ЦЕНООБРАЗОВАНИЯ И СМЕТНОГО НОРМИРОВАНИЯ В ДОРОЖНОЙ ОТРАСЛИ. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ г. Санкт-Петербург, 24-26 июня 2014 года, Отель Введенский Большой проспект Петроградской Стороны, д. 37 Время Мероприятие Место 24 июня 2014 (вторник) 9:00 – 10:30 Регистрация участников, приветственный кофе Фойе зала “Введенский” 09:15 – 10:30 Бизнес завтрак...»

«Записи выполняются и используются в СО 1.004 СО 6.018 Предоставляется в СО 1.023. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова Факультет природообустройства и лесного хозяйства СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ Декан факультета ПиЛХ Проректор по учебной работе /Соловьев Д.А./ _ /Ларионов С.В./ _ августа 2012 г. _ 2012 г. РАБОЧАЯ (МОДУЛЬНАЯ) ПРОГРАММА Дисциплина Пожарная техника Для...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования КУБАНСКИИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ета культета некий Протокол №9 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины ОПД.В.9 Уголовно-правовые проблемы национальной безопасности (индекс и наименование дисциплины) Специальность 030501.65 - Юриспруденция Государственно-правовая, гражданско-правовая, уголовно-правовая Специализация Квалификация Юрист Факультет...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.