Потенциальная пожароопасность зданий и сооружений - Огнестойкость каменных и стальных конструкций

Огнестойкость каменных конструкций

Огнестойкость каменных конструкций зависит от их сече­ния, конструктивного исполнения, теплофизических свойств ка­менных материалов и способов обогрева.

По восприятию нагрузок все каменные конструкции, без применения в них каких-либо других материалов, работают толь­ко на сжатие и подразделяются на несущие и самонесущие. Благо­даря своей массивности и теплофизическим показателям камен­ные конструкции обладают хорошим сопротивлением действию огня в условиях пожара.

Высоким пределом огнестойкости обладают глиняные кир­пичные конструкции. В условиях пожара кирпичные конструкции удовлетворительно выдерживают нагревание до 900°С, не снижая практически своей прочности и не обнаруживая признаков раз­рушения.

При нагревании до 800°С наблюдаются только поверхност­ные повреждения кладки в виде волосяных трещин и отслаивания тонких слоев. Конструкции, выполненные из глиняного кирпича, являются надежной преградой против распространения возник­шего пожара. Предел огнестойкости конструкций из силикатного кирпича по прогреву такой же, как и из керамического кирпича. Это объясняется их одинаковыми теплофизическими характери­стиками. Однако по изменению прочности при действии высокой температуры силикатный кирпич уступает глиняному.

Огнестойкость стальных конструкций

При прогреве стальных конструкций до "критической температуры" в материале начинают развиваться деформации ползучести значительной величины. Материал как бы течет. Но это не является плавлением стали (температура плавления стали – 1600…1700^оС).

Критическая температура начала развития деформаций ползучести для стальных конструкций принята 550⁰С. При этом для разных сталей она может несколько отличаться в ту или иную сторону.

Следует отметить, что температура, при которой начинают развиваться деформации ползучести, а также их скорость нарастания, существенно зависят от уровня нагружения конструкции. При нагрузках близких к предельным, деформации ползучести могут развиваться и при температурах 350 … 400⁰С, а при малых нагрузках конструкции могут сохранить свою форму и при температурах близких к 1000⁰С. На следующем рисунке даны графики испытаний различных арматурных сталей при разных уровнях нагружения.

Кривые полных деформаций арматуры при на­греве по режиму типа "стандартного" пожара и различной сте­пени нагружения γ_s: А) – класса А-I (Ст3); Б) – класса А-II(Ст5); В) – класса А-III (Ст25Г2С); Г) – класса А-III (Ст35ГС)