Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Расчет огнестойкости ограждающих строительных конструкций с учетом параметров реального пожара




Рассчитать температурное поле в перекрытии через 30 мин после на­чала нагревания и установить время достижения на рабочей арматуре тем­пературы 550 °С.

Перекрытие представляет собой сплошную железобетонную плиту толщиной 10 см. Толщина слоя бетона от нижней грани до центра тяжести рабочей арматуры 2 см. Плита изготовлена из бетона на гранитном щебне.

Перекрытие подвергается одностороннему нагреванию в условиях пожара. Зависимость среднеобъемной температуры греющей среды от времени берется из таблицы п.3.2, полученной при расчетах на ЭВМ.

Начальная температура перекрытия 20 °С, такую же температуру име­ет воздух над перекрытием.

Задачу решаем численным методом конечных разностей.

Решение

Принимаем среднюю температуру плиты за весь период нагревания равной 200 °С. Тогда усредненные за весь период нагревания коэффици­енты теплопроводности и температуропроводности будут равные λ = 1,2 Вт/(м*К), a=6,3*10-7 м2/c.

Максимальная температура среды за период нагревания может быть определена по следующей формуле:

(п.6.1)

где Тт - среднеобъемная температура; х0 - половина расстояния от очага горения до места выхода газов из помещения; х - координата, отсчиты­ваемая от очага горения по горизонтали; у - координата, отсчитываемая от поверхности пола по вертикали.

Подставляя значения соответствующих величин определяем макси­мальную температуру среды за период нагревания

tm = 958 °С.

Максимальный коэффициент теплоотдачи между средой и поверхностью плиты:

=11,63ехр(0,0023-958) = 105,2 Вт/(м2-К).

Максимальная расчетная толщина слоя:

Минимальное число слоев:

Разобьем плиту на 5 слоев. При этом толщина слоя будет равна:

Расчетный интервал времени:

Расчет температурного поля в плите ведется по явной разностной

схеме, которая при имеет вид:

В начальный момент времени температура во всех слоях равна на­чальной:

t0,0 t1,0 t2,0 t3,0 t4,0 t5,0 20°С.

Температурное поле через 1 = 5 мин, температура греющей среды (определяется аналогично максимальной температуры среды):

tlml = 644 °С;

коэффициент теплоотдачи с обогреваемой стороны:

= 11,63 ехр(0,0023*644) = 51,2 Вт/м2К;

толщина пограничного слоя:

температура в 1-м слое через 1 :

т.е. температуры в слоях с 1-го по 5-й через 1 останутся равными начальным.

Температура в 0-м слое через 1 :

температура на обогреваемой поверхности

Температурное поле через 2 = 10 мин, температура греющей среды:

tlm,2 = 958 °С;

коэффициент теплоотдачи с обогреваемой стороны:

=11,63 ехр(0,0023-958) =105,2 Вт/м2К;

толщина пограничного слоя:

 

температура в 1-м слое через 2 :

температура во 2-м слое через 2 :

т.е. температуры в слоях со 2-го по 5-й через 2 останутся равными 200 °С;

температура в 0-м слое через 2 :

температура обогреваемой поверхности:

В последовательности, изложенной выше, рассчитывается температур­ное поле через 3 , 4 , 5 , 6 . Результаты расчета заносим в таблицу п.6.1.

Таблица п.6.1

Результаты расчетов

 

tlm to t1c t1 t2 t3 t4 t5
      - -              
      51,2 0,023              
      105,2 0,011              
      104,1 0,0115              
      104,1 0,0115              
      104,1 0,0115              
      104,1 0,0115              

На рабочей арматуре через 30 мин после начала нагревания температу­ра 550 °С не достигается.

 

 

Расчет динамики опасных факторов пожара в помещении с использованием зонной математической модели пожара

ЛИТЕРАТУРА

Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». 2008.

Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности. Приложение к приказу МЧС России от 30.06.2009 № 382.

Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах. Приложение к приказу МЧС России от 10.07.2009 № 404.

Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (к СНиП II-2-80). – М., 1985.

5. Пожарная безопасность зданий и сооружений. СНиП 21-01-97*.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...