Устойчивость зданий и сооружений при пожаре

 

Содержание                                                                                               стр.

 

1.1.     Стены           2

  1.1.1    Типы стен                   2

  1.1.2.    Несущие стены         3

1.1.3     Ненесущие стены           4

1.2        Лестницы 5

1.2.1    Типы лестниц          5

1.2.2     Пропускная способность лестниц      8

1.2.3     Форма  лестниц         11

1.2.4     Особенности  устройства выходов чердачных  и подвальных

   помещений          13

2.3   Расчетная часть                                                                                       15

2.1 Расчет предела огнестойкости железобетонной панели

       перекрытия ПК 4.5 – 58.12                                                                             15

2.2 Расчет предела огнестойкости железобетонной

       колонны КСР–442–34                                                                                    19

2.3 Создание новой колонны в соответствии с требованиями

       СНиП 21-01-97*                                                                                           25

Заключение                              29

Список литературы                   30

Приложения

 

 

 

 

 

1 СТЕНЫ.

1.1 ТИПЫ СТЕН.

По назначению стены  бывают:

• наружными
• внутренними

По восприятию нагрузок подразделяются на :

• несущие
• ненесущие.

В зависимости от применяемых  материалов стены условно подразделяются на следующие типы:

• деревянные из бревен, брусьев, деревянного каркаса
• кирпичные из полнотелых и пустотелых глиняных
• керамических и силикатных кирпичей н блоков
• каменные из булыжного камня, известняка, песчаника, ракушечника, туфа и др.,
• легкобетонные из газосиликата, керамзитобетона, шлакобетона, арголита, опилкобетона
• грунтобетонные из самана, уплотненного грунта.

По конструктивному  решению стены бывают:

• рубленные из бревен и собранные из деревянных брусьев,
• мелкоблочные из кирпича и мелких блоков массой более 50 кг.,
• панельные или щитовые из готовых элементов стен высотой на этаж,
• каркасные из стоек и обвязок с обшивкой листовыми или погонажными материалами,
• монолитные из бетона и грунта,
• композитные или многослойные с использованием различных материалов и конструкций.

 

2. НЕСУЩИЕ СТЕНЫ

Несущие стены — это  стены, преимущественно нагруженные  сжимающими нагрузками, которые должны нести нагрузку более, чем собственный вес от одного этажа, и воспринимают также горизонтальные силы, например от ветра несущие внутренние и наружные следует устраивать толщиной не менее 11,5 см, если по причинам прочности и устойчивости, а также из условий строительной физики и пожарозащиты они не должны быть толще. Нагрузки от несущих стен должны передаваться на землю через фундаменты.

Короткими называются стены или стеновые пилоны, площадь сечения которых меньше 1000 см². Сечения кладки площадью менее 400 см² недопустимо использовать в качестве несущих стен. Минимальные размеры несущих пилонов 11,5 х 36,5 см или 17,5 х 24 см.

Стены жесткости служат для придания дополнительной изгибной жесткости несущим стенам или для придания жесткости зданию. Они считаются также несущими стенами. Стены жесткости должны иметь рабочую длину не менее 1/5 высоты этажа в свету А и толщину, равную 1/3 толщины стены, которой придается дополнительная изгибная жесткость, но не менее 11,5 см. Если в стене жесткости имеются проемы, то оставшаяся стена между проемами должна иметь по меньшей мере ширину, равную 1/5 средней арифметической величины высот этих проемов.

• Стены подвалов должны выдерживать давление земли. Они могут возводиться без расчета, если выполняются следующие условия.
• Высота в свету стены подвала не больше 2,60 м, и ее толщина составляет не менее 24 см.
• Перекрытие над подвалом работает как диафрагма и может воспринимать силы давления фунта.
• Транспортные нагрузки на площадке в районе стен подвала не более 5 кН/м², поверхность площадки не имеет уклонов, и высота насыпи h_e не более высоты стены h_t.

Нагрузка на стену  подвала под перекрытием над  подвалом N₀ лежит между N₀ max и N₀ min. При этом для стены подвала рассчитывают так: max N₀ = 0,45 х толщину стены dx базовое значение допускаемого напряжения сжатия; min N₀ зависит от толщины стены

Для того чтобы иметь  возможность определить экономичное  значение требуемой минимальной  нагрузки /V0, различные изготовители кладочных камней разработали точный табличный метод для кладки на растворе и насухо. По этим таблицам можно определить min No при различных насыпях, углах откоса и транспортных нагрузках для обычных толщин стен подвалов.

1.3 НЕНЕСУЩИЕ СТЕНЫ.

Под ненесущими стенами  понимают части зданий в виде пластин, которые на­гружены преимущественно только собственным весом и не предназначены для придания жесткости зданию или увеличения изгибной жесткости несущих стен.

Ненесущие стены не должны нести нагрузку ни от каких других частей зданий, однако они должны передавать действующие на их плоскость усилия на соседние конструкции, как, например, на плиты перекрытий. Они могут быть ненесущими наружными стенами (стенами заполнения) в фахверке (рис. 39) и в каркасе, а также ненесущими внутренними перегородками для разграничения помещений. Такие стены с малой толщиной и малым весом называют легкими перегородками. Они выполняют только ограниченные теплотехнические требования, требования по звукоизоляции и по пожарной защите.

При ненесущих стенах можно пренебречь расчетом, если:

• стены раскреплены со всех сторон;
• выдерживаются предписанные размеры плоскостей стен в зависимости от высоты над уровнем земли и от толщины стены;
• применяется нормальный раствор минимум группы Па, тонкошовный раствор или легкий раствор LM 36

2 ЛЕСТНИЦЫ

2.1 ТИПЫ ЛЕСТНИЦ

Существует несколько  основных типов лестниц :

• на косоурах;
• на больцах;
• с применением центральной стойки;
• складные и выдвижные (чердачные);
• комбинированные.

Если помещение просторное и нет ограничений в его планировке, удобнее всего маршевая лестница на косоурах. Марш на стальном центральном косоуре или косоуре шарнирного типа (шарнирный косоур дает возможность направлять ход под требуемым углом) хорош там, где возникают проблемы крепления к перекрытиям и стенам (или в соответствии с требованиями дизайна). Облегчить конструкцию можно, совсем убрав массивные направляющие.

Лестница на косоурах позволяет комбинировать различные  материалы, например, косоур может быть металлический, а ступени деревянные. Или косоур деревянный, ступени облицованы мрамором, а перила кованые.

В отличие от лестниц  с внешним косоуром, у лестниц  на больцах система крепежа ступеней невидимая. Выглядит она легко и  прозрачно, хотя каждая ступень выдерживает  вес грузовой машины - 1800 кг. Благодаря своей воздушности лестница идеально подходит для городских квартир, она занимает мало места и не затемняет помещение.

Устроена она так: в  стену вставляют резиновые прокладки  и стальные больцы (болты), на которые  крепятся ступеньки. Резиновые прокладки нужны для того, чтобы уменьшить вибрацию и скрип при ходьбе. Поручень связан со ступенями балясинами.

Лестницы на больцах  удобные, прочные и легкие, экономят пространство в помещении. Кроме  того, такие лестницы удобно ремонтировать: если одна из ступеней повреждена, ее можно без проблем снять, не затронув соседние. Поскольку у лестниц на больцах нет боковых балок, углов, ниш, где скапливается пыль, их легко убирать.

Конечно, лестницы на больцах  не так роскошны, как лестницы на косоурах. Причем из-за кажущейся легкости лестницы данного типа производят впечатление менее прочных и устойчивых, хотя на самом деле они абсолютно надежны и безопасны.

Лестницы на больцах  дают большие возможности дизайнерам. Можно сделать их из дерева и стали, стали и стекла, стали и камня, и т.д.

Третий вид лестниц - это конструкции, в которых забежные ступени располагаются вокруг центральной  стойки и не нуждаются в дополнительной опоре или креплении. Данная конструкция  применяется для устройства винтовых лестниц.

Универсальные винтовые лестницы имеют легкомонтируемую сборную  конструкцию. Ее достоинства: экономия полезной площади, украшение интерьера, простота сборки, возможность регулировать высоту ступеней.

Недостаток винтовой лестницы - в переменной ширине ступеней, это замедляет и затрудняет движение, в особенности тогда, когда пользуются лестницей несколько человек одновременно.

Винтовую лестницу можно  сделать из дерева, в классическом стиле, а можно создать настоящее  чудо авангарда из стекла и металла.

Чердачные лестницы - это особый вид лестниц, появившихся на российском рынке не так давно. Владельцы частных домов нередко сталкиваются с проблемой, как разместить лестницу, ведущую на чердак, мансарду или в подвал, так, чтобы она занимала минимум пространства. К тому же важно, чтобы холод зимой не проникал из неотапливаемого объема здания в жилые помещения. Сегодня предлагается несколько вариантов чердачных лестниц: складные и раздвижные ("гармошки"); и тот, и другой конструктивный тип может быть с утеплением и без.

Складные чердачные  лестницы с коленчатой конструкцией требуют большого проема, раздвижные - занимают меньше места, поскольку  складываются гармошкой.

Модели чердачных лестниц  отличаются по высоте. Заводское расстояние от пола до потолка у чердачной лестницы - от 200 см до 400 см, однако можно заказать лестницу высотой даже до 5 м.

В собранном состоянии  чердачная лестница располагается  на откидной крышке люка и убирается  внутрь корпусного ящика, монтируемого на чердачном перекрытии, т.е. в помещении она вообще не занимает места. Обычно лестницы оборудуются боковыми выдвижными устройствами, позволяющими быстро привести лестницу в рабочее состояние. Выпускаются также и модели с электроприводом.

Для всех лестниц возможна комплектация верхней пылезащитной крышкой, которая герметически закрывает чердачный люк со стороны чердака. Разработано также и специальное блокирующее устройство, которое не позволяет открывать люк со стороны чердака. При желании можно выбрать утепленные варианты чердачных ящиков для лучшей теплоизоляции помещения, а также дооснастить лестницы дополнительными телескопическими поручнями и перилами.

Конструктивно чердачные  лестницы могут быть выполнены из различных материалов: дерева, металла  или в комбинированном варианте - каркас из металлической трубы, а ступени из древесины твердых пород.

Остановимся еще на одной  интересной компактной конструкции  лестницы с так называемым переменным ("гусиным") шагом. Ее устанавливают  в том случае, если нет места  для размещения лестницы. Ступени  лестницы с "гусиным шагом" имеют нестандартную форму - на них "полноценно" может уместиться лишь ступня одной ноги. На первый взгляд такой вариант кажется не очень удобным, но это только впечатление. На самом деле форма и размеры ступеней сделаны с учетом нормального человеческого шага при подъеме-спуске.

Если речь идет о современных  лестничных конструкциях, то невозможно обойти вниманием унифицированные  конструкции лестниц. Унифицированный  подход подразумевает разработку определенной номенклатуры изделий, из которых можно собрать практически любой тип лестниц. Это некий конструктор "Лего", включающий в себя тщательно разработанные и изготовленные промышленным способом детали, которые легко и быстро собираются на стройплощадке.

Преимущество данной технологии состоит в том, что снижается себестоимость конечного продукта (лестницы) за счет технологичности производства; гарантируется высочайшее качество, т.к. минимизируется человеческий фактор; сокращается время выполнения заказа; упрощается сборка на строительном объекте; кроме того, лестница становится сборно-разборной без ухудшения при этом своих эксплуатационных качеств.