--PAGE_BREAK--Рис. 1
--PAGE_BREAK--Раскос «Р2»
Определяем усилие, воспринимаемое элементом от нормативной нагрузки при растяжении:
Nn= N/ Yf= 406 / 1.2 = 338.33 кН
Определяем величину коэффициента изменения предела текучести :
Yt= Nn/ A*Ryn = 338.33*10/21.2*10*245*10 = 0.65
По графику на рис. 2.2 методички определяем критическую температуру нагрева растянутого элемента «Р2»:
tсr= 450 С
Раскос «Р3» — при сжатии
Определяем усилие, воспринимаемое элементом по нормативной нагрузке:
Nn= N/ Yf= -303/1.2 = 252.5 кН
Для сжатого элемента определяем гибкость:
Lx= 0.8Ly= 0.8*4332 = 3465.6 мм. = 346.56 см.
Ly= 4332 мм. = 433.2 см.
Отсюда
= 346.65/ 3.39 = 102.25
= 433.2 / 4.95 = 87.51
Так как > 40, то в знаменателе формулы расчета Ytcrследует учесть коэффициент продольного изгиба элемента = 0.95
Определяем величину коэффициента изменения предела текучести стали, соответствующей критической температуре нагрева сжатого элемента фермы:
А= 34.4 см.
Yt = Nn /A*Ryn* = 252.5*10/34.4*10*245*10*0.95=0.31
Расчет потери устойчивости сжатого элемента:
Nn * L 252.5*10*4332*10
Ye = pi*En*Jmin = 3.14*2.06*10*395.32 = 0.59
Jmin= Imin*A2 = 3.39*34.4 = 395.32 см.
Числовое значение tcrопределяем по экспериментальным данным о снижении коэффициента изменения предела текучести ( Yt) и модуля упругости ( Ye) стали от температуры нагрева по графику на рис. 2.2 методички:
по Yt610 C
Принимаем tcr= 610 C
Панель нижнего пояса «Н1» — при растяжении
Определим усилие, воспринимаемое элементом по нормативной нагрузке при растяжении:
Nn= N/ Yf= 584 / 1.2 = 486.66 кН
Определяем величину коэффициента изменения предела текучести стали для растянутого элемента:
Yt= Nn/ A*Ryn= 486.66*10/ 39.4*10*325*10= 0.38
По графику на рис. 2.2 методички определяем критическую температуру нагрева растянутого элемента «Н1»:
tcr= 580 C
Панель нижнего пояса «Н2» — при растяжении
Определим усилие, воспринимаемое элементом по нормативной нагрузке при растяжении:
Nn= N/ Yf= 768 / 1.2 = 640 кН
Определяем величину коэффициента изменения предела текучести стали для растянутого элемента:
Yt= Nn/ A*Ryn= 640*10 / 39.4*10*325*10 = 0.49
По графику на рис. 2.2. методички определяем критическую температуру нагрева растянутого элемента «Н2»:
tcr= 550 C
2.2 Теплотехническая часть
Для произведения расчета теплотехнической части курсового проекта сначала определяют толщину профиля, приведенную к толщине пластины по следующей формуле:
пр = A/ U,
где пр – толщина профиля, приведенная к толщине пластины, мм
А - площадь поперечного сечения профиля, мм
U— длина обогреваемого периметра профиля, мм
Элементы ферм, в том числе и таврового сечения, составленные из уголков, в условиях пожара обогреваются со всех сторон. Поэтому для одного уголка обогреваемый периметр его сечения может быть принят равным U= 4bf: где bf– ширина полки уголка, мм.
Определив величины (пр) для каждого стержня с помощью номограммы на рис. 3, строят графики изменения температуры их нагрева. Затем, зная величину критической температуры для каждого стержня определяют значения времени прогрева до tcr, т.е. утраты их несущей способности. По полученным результатам определяют фактический предел огнестойкости фермы ( ПФ ). Предел огнестойкости фермы определяют по минимальному значению времени утраты несущей способности наиболее слабого элемента фермы.
Для элемента С1
U= 4*bf= 4*70 = 280 мм
np= A/ U= 1240 / 280 = 4.43 мм
Для элемента Р2
U= 4*bf= 4*90 = 360 мм
пр= А / U= 2120 / 360 = 5.88 мм
продолжение
--PAGE_BREAK--Для элемента Р3
U= 4*bf= 4*110 = 440 мм
пр= А / U= 3440 / 440 = 7.82 мм
Для элементов Н1, Н2
U= 4*bf= 4*125 = 500 мм
пр = А / U= 3940 / 500 = 7.88 мм
График изменения температуры нагрева незащищенных стальных пластин различной толщины от времени нагрева при стандартном температурном режиме пожара
tC
900
800
700
600
500
400
300
200
100
T, мин
10 20304050
Рис. 3
По графику на рис.3 определяем время прогрева каждого стержня до утраты несущей способности конструкции:
Для элемента Р2: П = 08 мин.
Для элемента С1: П = 13 мин.
Для элемента Р3: П = 20 мин.
Для элемента Н1: П = 18 мин.
Для элемента Н2: П = 17 мин.
На основании полученных результатов строим график изменения температуры стандартного пожара и стержней заданного узла фермы от времени пожара.
t, С
740
680P3
620
560С1
P2H1
500 H2
440
380
320
260
200
140
80
20
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
продолжение
--PAGE_BREAK--