Determinação dos limites de resistência ao fogo das estruturas, dos limites de propagação do fogo sobre as estruturas e dos grupos de inflamabilidade dos materiais. Beneficiar. Resistência ao fogo de estruturas metálicas. Limites. regimes de temperatura. temperatura critica. Métodos e recomendações

Determinação dos limites de resistência ao fogo das estruturas, dos limites de propagação do fogo sobre as estruturas e dos grupos de inflamabilidade dos materiais.  Beneficiar.  Resistência ao fogo de estruturas metálicas.  Limites.  regimes de temperatura.  temperatura critica.  Métodos e recomendações
Determinação dos limites de resistência ao fogo das estruturas, dos limites de propagação do fogo sobre as estruturas e dos grupos de inflamabilidade dos materiais. Beneficiar. Resistência ao fogo de estruturas metálicas. Limites. regimes de temperatura. temperatura critica. Métodos e recomendações


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TsNIISK eles. Kucherenko Gosstroy da URSS

Beneficiar

Moscou 1985


ORDEM DE TRABALHO BANDEIRA VERMELHA INSTITUTO DE PESQUISA CENTRAL DE ESTRUTURAS EDIFÍCIOS-los. V. A. KUCHERENKO SHNIISK. Kucherenko) GOSSTROY URSS

Beneficiar

PARA DETERMINAR OS LIMITES DE RESISTÊNCIA AO FOGO DAS ESTRUTURAS,

LIMITES

DISTRIBUIÇÃO

fogo em estruturas

IGNITABILIDADE DE MATERIAIS (Para SNiP P-2-80)

Aprovado

1®W

MOSCOU STROYIZDAT 1985

quando aquecido. O grau de redução da resistência é maior para o aço de reforço de aço de alta resistência endurecido do que para o reforço de barra de aço de baixo carbono.

O limite de resistência ao fogo de elementos de flexão e compressão excêntrica com grande excentricidade em termos de perda de capacidade de carga depende da temperatura crítica de aquecimento da armadura. A temperatura crítica de aquecimento da armadura é a temperatura na qual a resistência à tração ou compressão diminui para o valor da tensão que ocorre na armadura a partir da carga padrão.

2.18. Aba. 5-8 são compilados para elementos de concreto armado com armadura não tensionada e protendida, assumindo que a temperatura crítica de aquecimento da armadura é de 500°C. Corresponde aos aços de reforço das classes A-I, A-II, A-1v, A-Shv, A-IV, At-IV, A-V, At-V. A diferença de temperaturas críticas para outras classes de acessórios deve ser levada em consideração multiplicando-se as indicadas na Tabela. 5-8 limites de resistência ao fogo pelo coeficiente f, ou dividindo os dados na tabela. 5-8 distâncias aos eixos de reforço por este fator. Os valores de f devem ser tomados:

1. Para pisos e coberturas de lajes lisas pré-fabricadas de concreto armado, maciças e multi-ocas, armadas:

a) aço classe A-III, igual a 1,2;

b) aços das classes A-VI, At-VI, At-VII, V-1, Vr-I, iguais a 0,9;

c) arame de reforço de alta resistência das classes V-P, Vr-N ou cabos de reforço da classe K-7, igual a 0,8.

2. Para. tetos e revestimentos feitos de lajes pré-fabricadas de concreto armado com nervuras longitudinais “para baixo” e seção em caixa, bem como vigas, travessas e vigas de acordo com as classes de armadura especificadas: a) f = 1,1; b) f = 0,95; c) f = 0,9.

2.19. Para estruturas feitas de qualquer tipo de concreto, os requisitos mínimos para estruturas feitas de concreto pesado com resistência ao fogo de 0,25 ou 0,5 horas devem ser atendidos.

2.20. Os limites de resistência ao fogo das estruturas portantes na tabela. 2, 4-8 e no texto são fornecidos para cargas padrão completas com a razão da parte de longo prazo da carga G e ou para a carga total Vira igual a 1. Se esta razão for 0,3, então a resistência ao fogo aumenta em 2 vezes. Para valores intermediários de G S er / Vser, o limite de resistência ao fogo é tomado por interpolação linear.

2.21. O limite de resistência ao fogo das estruturas de concreto armado depende do seu esquema estático de trabalho. O limite de resistência ao fogo de estruturas estaticamente indeterminadas é maior que o limite de resistência ao fogo de estruturas estaticamente determináveis, se houver o reforço necessário nos locais de atuação dos momentos negativos. O aumento do limite de resistência ao fogo de elementos de concreto armado com flexão estaticamente indeterminada depende da relação das áreas da seção transversal da armadura acima do apoio e no vão conforme a Tabela. 1.

Observação. Para razões de área intermediária, o aumento da resistência ao fogo é obtido por interpolação.

A influência da indeterminação estática das estruturas no limite de resistência ao fogo é levada em consideração se os seguintes requisitos forem atendidos:

a) pelo menos 20% da armadura de topo exigida no apoio deve passar pelo meio do vão;

b) a armadura superior acima dos apoios extremos de um sistema contínuo deve ser enrolada a uma distância de pelo menos 0,4 / na direção do vão do apoio e, em seguida, romper gradualmente (/ - o comprimento do vão);

c) todas as armaduras superiores acima dos apoios intermediários devem continuar até o vão em pelo menos 0,15 / e depois se romper gradativamente.

Elementos de dobra embutidos em suportes podem ser considerados como sistemas contínuos.

2.22. Na tabela. 2 mostra os requisitos para pilares de concreto armado feitos de concreto pesado e leve. Eles incluem requisitos para as dimensões das colunas expostas ao fogo por todos os lados, bem como aquelas localizadas em paredes e aquecidas de um lado. Neste caso, a dimensão b aplica-se apenas às colunas cuja superfície aquecida está nivelada com a parede, ou à parte da coluna que se projeta da parede e suporta a carga. Assume-se que não há aberturas na parede próximas ao pilar na direção da dimensão mínima b.

Para colunas redondas maciças, a dimensão b deve ser tomada como seu diâmetro.

Colunas com os parâmetros dados na tabela. 2, ter uma carga aplicada excentricamente ou com excentricidade aleatória ao reforçar os pilares não superior a 3% da seção transversal do concreto, com exceção das juntas.

O limite de resistência ao fogo de pilares de concreto armado com armadura adicional na forma de telas transversais soldadas instaladas em incrementos não superiores a 250 mm deve ser obtido da Tabela. 2 multiplicando-os por um fator de 1,5.

mesa 2

Tipo de concreto

Largura I b do pilar e distância da armadura OCF a

Dimensões mínimas, mm, de pilares de concreto armado com limites de resistência ao fogo, h

(Yb \u003d 1,2 t/m 3)

2.23. O limite de resistência ao fogo das divisórias de betão armado e de betão não portante e a sua espessura mínima t u são indicados na Tabela. 3. A espessura mínima dos defletores garante que a temperatura na superfície não aquecida do elemento de concreto não aumente, em média, mais de 160°C e não exceda 220°C em um teste de fogo padrão. Ao determinar t n, revestimentos e emplastros protetores adicionais devem ser levados em consideração de acordo com as instruções nos parágrafos. 2.16 e 2.16.

Tabela 3

Espessura mínima da divisória de resistência ao fogo, h

com limites

Tipo de concreto

[y e \u003d 1,2 t/m 3)

KYb celular = 0,8 t/m3)

2.24. Para paredes maciças de suporte, o limite de resistência ao fogo, a espessura da parede t c e a distância ao eixo de reforço a são dados na Tabela. 4. Esses dados são aplicáveis ​​ao concreto armado central e excêntrico

paredes comprimidas, desde que a força total esteja localizada no terço médio da largura da seção transversal da parede. Neste caso, a relação entre a altura da parede e a sua espessura não deve ser superior a 20. Para os painéis de parede com suporte de plataforma com espessura mínima de 14 cm, os limites de resistência ao fogo devem ser observados de acordo com a Tabela. 4, multiplicando-os por um fator de 1,5.

Tabela 4

Tipo de concreto

Espessura t c e distância ao eixo de reforço a

Dimensões mínimas das paredes de concreto armado, mm, com limites de resistência ao fogo, h

<Ув = 1,2 т/м 3)

A resistência ao fogo de lajes nervuradas deve ser determinada por

espessura da placa. As nervuras devem ser conectadas à placa com grampos. As dimensões mínimas das nervuras e a distância aos eixos da armadura nas nervuras devem atender aos requisitos para vigas e são dados na Tabela. 6 e 7.

Paredes externas feitas de painéis de duas camadas, consistindo em uma camada protetora com uma espessura de pelo menos 24 cm de concreto de argila expandida de poros grossos da classe B2-B2.5 (y in - 0,6-0,9 t / m 3) e um camada de suporte com uma espessura de pelo menos 10 cm, com tensões de compressão não superiores a 5 MPa, têm um limite de resistência ao fogo de 3,6 horas.

Ao utilizar isolamentos combustíveis em painéis de parede ou tetos, durante a fabricação, instalação ou montagem, deve-se fornecer proteção desse isolamento ao longo do perímetro com material não combustível.

As paredes constituídas por painéis de três camadas, constituídas por duas lajes de betão armado nervuradas e isolantes, de lã mineral ou placas de fibra de combustão lenta ou ignífugas, com uma espessura total da secção transversal de 25 cm, têm um limite de resistência ao fogo de pelo menos 3 horas.

Paredes externas não portantes e autoportantes feitas de painéis sólidos de três camadas (GOST 17078-71, conforme alterado), consistindo em camadas externas (pelo menos 50 mm de espessura) e internas de concreto armado e uma camada intermediária de isolamento combustível ( Espuma da marca PSB de acordo com GOST 15588 - 70, conforme alterado) ., etc.), tem um limite de resistência ao fogo com uma espessura total da seção transversal de 15-22 cm por pelo menos 1 hora. Para paredes de suporte semelhantes com conexão camadas com ligações metálicas com uma espessura total de 25 cm

com uma camada interna de suporte de concreto armado M 200 com tensões de compressão não superiores a 2,5 MPa e uma espessura de 10 cm ou M 300 com tensões de compressão não superiores a 10 MPa e uma espessura de 14 cm, o fogo limite de resistência é de 2,5 horas.

O limite de propagação do fogo para essas estruturas é zero.

2.25. Para elementos tracionados, os limites de resistência ao fogo, a largura da seção transversal b e a distância ao eixo da armadura a são dados na Tabela. 5. Estes dados referem-se a elementos de tracção de treliças e arcos com acessórios não tracionados e pré-carregados, aquecidos por todos os lados. A área total da seção transversal do concreto do elemento deve ser de pelo menos 25 2 Min, onde bmyan é o tamanho apropriado para 6, dado na Tabela. 5.

Tabela 5

Tipo de concreto

Largura da seção transversal mínima b e distância ao eixo do reforço a

Dimensões mínimas dos elementos de tração de concreto armado, mm, com limites de resistência ao fogo, h

(Yb \u003d * 1,2 t/m 3)


2.26. Para vigas apoiadas livremente determinadas estaticamente aquecidas de três lados, os limites de resistência ao fogo, larguras de vigas b e

as distâncias ao eixo da armadura a, a u (Fig. 3) são dadas para concreto pesado na Tabela. 6 e para o pulmão (uv \u003d (1,2 t / m 3) na tabela. 7.

Quando aquecidas de um lado, o limite de resistência ao fogo das vigas é tomado conforme a Tabela. 8 para lajes.

Para vigas com lados inclinados, a largura b deve ser medida no centro de gravidade da armadura de tracção (ver Fig. 3).

Ao determinar o limite de resistência ao fogo, os furos nos banzos das vigas não podem ser levados em consideração se a área da seção transversal restante na zona de tensão não for inferior a 2v 2,

Para evitar a fragmentação do concreto nas nervuras das vigas, a distância entre o grampo e a superfície não deve exceder 0,2 da largura da nervura.

Distância mínima a! da superfície do elemento ao eixo





/ £36")


Arroz. 3. Reforço com bola e distâncias ao eixo do reforço


qualquer barra de reforço não deve ser inferior ao necessário (Tabela 6) para um limite de resistência ao fogo de 0,5 he não inferior a metade a.

Tabela b

Limites de resistência ao fogo, h

Largura da viga b e distância ao eixo de reforço a

Dimensões Mkhhyamally de vigas de concreto armado, mm

Largura mínima da aresta b w . milímetros

Com limite de resistência ao fogo igual ou superior a 2 horas, as vigas I livremente apoiadas com distância entre os centros de gravidade das prateleiras superiores a 120 cm devem ter espessuras de extremidade iguais à largura da viga.

Para vigas I, nas quais a relação entre a largura do banzo e a largura da alma (ver Fig. 3) bjb w é maior que 2, é necessário instalar armadura transversal na nervura. Se a relação b/b w for superior a 1,4, a distância ao eixo da armadura deve ser aumentada para

0.S5ayb/b w . Para bjb w > 3, use a Tabela. 6 e 7 não são permitidos.

Em vigas com grandes esforços de cisalhamento, que são percebidos por grampos instalados próximos à superfície externa do elemento, a distância a (Tabelas 6 e 7) também se aplica aos grampos, desde que localizados em áreas onde o valor calculado das tensões de tração seja maior do que 0,1 da resistência à compressão do concreto. Ao determinar o limite de resistência ao fogo de vigas estaticamente indeterminadas, as instruções da cláusula 2.21 são levadas em consideração.

Tabela 7

Limites de resistência ao fogo, h

Largura da viga b e distância ao eixo de reforço a

Dimensões mínimas de vigas de concreto armado, mm

Largura mínima da nervura b w , mm

O limite de resistência ao fogo das vigas de concreto polímero blindado à base de monômero furfural-acetona com 5 = Ts60 mm e a-45 mm, a w = 25 mm, reforçadas com aço classe A-III, é de 1 hora.

2.27. Para lajes livremente apoiadas, o limite de resistência ao fogo, a espessura das lajes t, a distância ao eixo da armadura a são dados na Tabela. oito.

A espessura mínima da laje t garante a necessidade de aquecimento: a temperatura em uma superfície não aquecida adjacente ao piso aumentará, em média, não mais de 160°C e não excederá 220°C. Os aterros e pisos de materiais incombustíveis são combinados na espessura total da laje e aumentam seu limite de resistência ao fogo. Camadas isolantes combustíveis colocadas sobre uma preparação de cimento não reduzem a resistência ao fogo das placas e podem ser usadas. Camadas adicionais de gesso podem estar relacionadas à espessura das lajes.

A espessura efetiva de uma laje alveolar para avaliar a resistência ao fogo é determinada dividindo a área da seção transversal da laje< ты, за вычетом площадей пустот, на ее ширину.

Ao determinar o limite de resistência ao fogo de lajes estaticamente indeterminadas, a cláusula 2.21 é levada em consideração. Neste caso, a espessura das placas e a distância ao eixo do reforço devem corresponder às indicadas na Tabela. oito.

Limites de resistência ao fogo de multi-cavidade, incluindo aqueles com vazios *

localizados transversalmente ao vão, devendo ser tomados painéis nervurados e tabuleiros com nervuras para cima, conforme Tabela. 8, multiplicando-os por um fator de 0,9.

Localização do concreto no lado da exposição ao fogo

Espessuras mínimas de camada 11 de concreto leve e 1 2 de concreto pesado, mm

Limites de resistência ao fogo, h

(Yb \u003d 1,2 t/m 3)


Os limites de resistência ao fogo para o aquecimento de lajes de duas camadas de concreto leve e pesado e a espessura necessária das camadas são dados na Tabela. nove.

Tabela 8

Tipo de concreto e características

Espessura mínima da placa t e distância

Limites de resistência ao fogo, c

placa adesiva

em pé para o eixo de reforço a, mm

Espessura da placa

Suporte de contorno lyjlx< 1,5

Espessura da placa

(Yb \u003d 1,2 t/m 3)

Suporte em dois lados ou ao longo de um contorno com

Suporte ao longo do contorno 1u / 1x< 1,5

Tabela 9

No caso da localização de todas as armaduras no mesmo nível, a distância ao eixo da armadura da superfície lateral das placas deve ser pelo menos a espessura da camada indicada na Tabela. 6 e 7.

2.28. Durante os testes de incêndio e incêndio de estruturas, pode-se observar o desplacamento do concreto em caso de sua alta umidade, que, via de regra, pode ocorrer em estruturas imediatamente após sua fabricação ou durante a operação em salas com alta umidade relativa. Neste caso, um cálculo deve ser feito de acordo com as "Recomendações para a proteção de estruturas de concreto e concreto armado contra fratura frágil em um incêndio" (M, Stroyizdat, 1979). Se necessário, use as medidas de proteção especificadas nestas Recomendações ou realize testes de comprovação.

2.29. Durante os ensaios de controle, a resistência ao fogo das estruturas de concreto armado deve ser determinada em um teor de umidade do concreto correspondente ao seu teor de umidade em condições de operação. Se a umidade do concreto em condições operacionais for desconhecida, recomenda-se testar a estrutura de concreto armado após seu armazenamento em uma sala com umidade relativa de 60 ± 15% e temperatura de 20 ± 10 ° C por 1 ano. Para garantir o teor de umidade operacional do concreto antes de testar as estruturas, é permitido secá-las a uma temperatura do ar não superior a 60°C.

ESTRUTURAS DE PEDRA

2,30. Os limites de resistência ao fogo das estruturas de pedra são dados na Tabela. dez.

2.31. Se na coluna 6 da tabela. 10 indica que o limite de resistência ao fogo das estruturas de pedra é determinado de acordo com o estado limite II, deve-se considerar que o estado limite I dessas estruturas não ocorre antes de II.


Tabela 10


Esquema (seção) da estrutura

Dimensões a, cm

Limite de resistência ao fogo, h

Estado limite para resistência ao fogo (consulte a cláusula 2.4)


Conselho Acadêmico TsNIISK-los. Kucherenko Gosstroy da URSS.

Manual para determinar os limites de resistência ao fogo das estruturas, os limites de propagação do fogo ao longo das estruturas e os grupos de inflamabilidade dos materiais (para SNiP P-2-80) / TsNIISK im. Kucherenko.- M.: Stroyizdat, 1985.-56 p.

Desenvolvido para SNiP P-2-80 "Normas de segurança contra incêndio para o projeto de edifícios e estruturas." São fornecidos dados de referência sobre os limites de resistência ao fogo e a propagação do fogo em estruturas de edifícios de betão armado, metal, madeira, fibrocimento, plásticos e outros materiais de construção, bem como dados sobre os grupos de inflamabilidade dos materiais de construção.

Para engenheiros e trabalhadores técnicos de design, organizações de construção e autoridades estaduais de supervisão de incêndio.

Aba. 15, fig. 3.

e-instruir.-norma. Edição II - 62-84

© Stroyizdat, 1985

Continuação da mesa. dez






3,7 2,5 (com base nos resultados do teste)




PREFÁCIO

Este Manual foi desenvolvido para SNiP II-2-80 "Normas de segurança contra incêndio para o projeto de edifícios e estruturas." Ele contém dados sobre os indicadores padronizados de resistência ao fogo e risco de incêndio de estruturas e materiais de construção.

Seg. 1 manual desenvolvido por TsNIISK eles. Kucherenko (Doutor em Ciências da Engenharia Prof. I. G. Romanenkov, Candidato em Ciências da Engenharia V. N. Siegern-Korn). Seg. 2 desenvolvido por TsNIISK-los. Kucherenko (Doutor em Ciências da Engenharia

I. G. Romanenkov, Ph.D. Ciências V. N. Siegern-Korn,

L. N. Bruskova, G. M. Kirpichenkov, V. A. Orlov, V. V. Sorokin, engenheiros A. V. Pestrisky, | V. I. Yashin)); NIIZhB (Doutor em Ciências da Engenharia

V.V. Jukov; Dr. tecnologia. ciências, prof. A.F. Milovanov; cândido. Phys.-Math. Ciências A. E. Segalov, Ph.D. Ciências. A. A. Gusev, V. V. Solomonov, V. M. Samoilenko; engenheiros V.F. Gulyaeva, T.N. Malkina); TsNIIEP eles. Mezentseva (Candidato de Ciências Técnicas L. M. Schmidt, engenheiro P. E. Zhavoronkov); TsNIIPromzdanny (Candidato de Ciências Técnicas V. V. Fedorov, engenheiros E. S. Giller, V. V. Sipin) e VNIIPO (Doutor em Ciências Técnicas, Professor A. I. Yakovlev; Candidatos de Ciências Técnicas V P. Bushev, S. V. Davydov, V. G. Olimpiyev, N. F. Gavrikov, engenheiros V. Z. Volokhatykh, Yu.S. Kharitonov, L.V. Sheinina, V.I. Shchelkunov). Seg. 3 desenvolvido por TsNIISK-los. Kucherenko (Doutor em Engenharia, Ciências, Prof. I. G. Romanenkov, Candidato de Ciências Químicas N. V. Kovyrshina, engenheiro V. G. Gonchar) e do Instituto de Mecânica de Mineração da Academia de Ciências da Geórgia. SSR (Candidato de Ciências Técnicas G. S. Abashidze, engenheiros L. I. Mirashvili, L. V. Gurchumelia).

Ao desenvolver o Manual, foram utilizados materiais do TsNIIEP de habitação e do TsNIIEP de edifícios educacionais de Gosgrazhdanstroy, MNIT do Ministério das Ferrovias da URSS, VNIISTROM e NIPIsilicatobeton do Ministério da Indústria e Materiais de Construção da URSS.

O texto do SNiP II-2-80 usado nas Diretrizes está em negrito. Seus parágrafos são numerados duplamente, a numeração de acordo com o SNiP é dada entre parênteses.

Nos casos em que as informações fornecidas no Manual não sejam suficientes para estabelecer os indicadores relevantes de estruturas e materiais, você deve entrar em contato com a TsNIISK nm para consultas e solicitações de testes de incêndio. Kucherenko ou NIIZhB Gosstroy da URSS. A base para o estabelecimento desses indicadores também pode servir como resultados de testes realizados de acordo com os padrões e métodos aprovados ou acordados pelo Comitê de Construção do Estado da URSS.

Envie comentários e sugestões sobre o Manual para o endereço: Moscow, 109389, 2nd Institutskaya st., 6, TsNIISK im. V. A. Kucherenko.

1. DISPOSIÇÕES GERAIS

1.1. O manual foi compilado para ajudar a projetar, construir? organizações e autoridades de proteção contra incêndio, a fim de reduzir o tempo, mão de obra e materiais gastos no estabelecimento dos limites de resistência ao fogo das estruturas dos edifícios, os limites para a propagação do fogo sobre eles e os grupos de inflamabilidade de materiais padronizados pelo SNiP 11-2-80.

1.2. (2.1). Edifícios e estruturas para resistência ao fogo são divididos em cinco graus. O grau de resistência ao fogo de edifícios e estruturas é determinado pelos limites de resistência ao fogo das principais estruturas do edifício e pelos limites de propagação do fogo sobre essas estruturas.

1.3. (2.4). Os materiais de construção de acordo com a inflamabilidade são divididos em três grupos: à prova de fogo, de queima lenta e combustível.

1.4. Os limites de resistência ao fogo das estruturas, os limites de propagação do fogo ao longo das mesmas, bem como os grupos de inflamabilidade dos materiais indicados neste Guia, devem ser incluídos nos projetos de estruturas, desde que a sua execução cumpra integralmente a descrição dada no o guia. Os materiais do Manual também devem ser utilizados no desenvolvimento de novos projetos.

2. ESTRUTURAS DE EDIFÍCIOS.

RESISTÊNCIA A INCÊNDIO E LIMITES DE PROPAGAÇÃO DE INCÊNDIO

2.1 (2.3). Os limites de resistência ao fogo das estruturas dos edifícios são determinados de acordo com a norma SEV 1000-78 “Normas de prevenção de incêndios para projetos de edifícios. Método para testar estruturas de edifícios para resistência ao fogo.

O limite de propagação do fogo nas estruturas dos edifícios é determinado pelo método apresentado no Apêndice. 2.

LIMITE DE RESISTÊNCIA A FOGO

2.2. O limite de resistência ao fogo das estruturas dos edifícios é considerado como o tempo (em horas ou minutos) desde o início do seu teste padrão de resistência ao fogo até a ocorrência de um dos estados limites de resistência ao fogo.

2.3. A norma SEV 1000-78 distingue os seguintes quatro tipos de estados limites de resistência ao fogo: por perda de capacidade de carga de estruturas e conjuntos (colapso ou deflexão, dependendo do tipo

estruturas); em termos de capacidade de isolamento térmico - um aumento da temperatura em uma superfície não aquecida em média superior a 160 ° C ou em qualquer ponto dessa superfície em mais de 190 ° C em comparação com a temperatura da estrutura antes do teste, ou superior a 220 ° C, independentemente da temperatura da estrutura antes do ensaio; em termos de densidade - a formação de rachaduras ou orifícios em estruturas através das quais penetram produtos de combustão ou chamas; para estruturas protegidas por revestimentos ignífugos e testadas sem cargas, o estado limite será a obtenção da temperatura crítica do material da estrutura.

Para paredes externas, coberturas, vigas, treliças, pilares e pilares, o estado limite é apenas a perda da capacidade de carga das estruturas e nós.

2.4. Os estados limites das estruturas em termos de resistência ao fogo, especificados no item 2.3, no futuro, por brevidade, chamaremos, respectivamente, de l t II, III e IV estados limites da estrutura em termos de resistência ao fogo.

Nos casos de determinação do limite de resistência ao fogo sob cargas determinadas com base em uma análise detalhada das condições que ocorrem durante um incêndio e que diferem das normativas, o estado limite da estrutura será denotado como 1A.

2.5. Os limites de resistência ao fogo das estruturas também podem ser determinados por cálculo. Nestes casos, o teste não pode ser realizado.

A determinação dos limites de resistência ao fogo por cálculo deve ser realizada de acordo com os métodos aprovados pela Glavtekhnormirovanie Gosstroy da URSS.

2.6. Para uma avaliação aproximada do limite de resistência ao fogo das estruturas durante o seu desenvolvimento e projeto, pode-se orientar pelas seguintes disposições:

a) o limite de resistência ao fogo das estruturas envolventes em camadas em termos de capacidade de isolamento térmico é igual e, em regra, superior à soma dos limites de resistência ao fogo das camadas individuais. Segue-se que um aumento no número de camadas da envolvente do edifício (reboco, revestimento) não reduz o seu limite de resistência ao fogo em termos de capacidade de isolamento térmico. Em alguns casos, a introdução de uma camada adicional pode não ter efeito, por exemplo, quando se trata de chapa de metal do lado não aquecido;

b) os limites de resistência ao fogo das estruturas envolventes com entreferro são, em média, 10% superiores aos limites de resistência ao fogo das mesmas estruturas, mas sem entreferro; a eficiência da camada de ar é maior, quanto mais ela é removida do plano aquecido; com entreferro fechado, sua espessura não afeta o limite de resistência ao fogo;

c) limites de resistência ao fogo de estruturas envolventes com

A disposição das camadas depende da direção do fluxo de calor. No lado onde a probabilidade de incêndio é maior, recomenda-se colocar materiais ignífugos com baixa condutividade térmica;

d) o aumento da umidade das estruturas contribui para a diminuição da taxa de aquecimento e aumento da resistência ao fogo, exceto nos casos em que o aumento da umidade aumenta a probabilidade de fratura frágil repentina do material ou o aparecimento de goivas locais, isso fenômeno é especialmente perigoso para estruturas de concreto e cimento-amianto;

e) a resistência ao fogo de estruturas carregadas diminui com o aumento da carga. A seção mais intensa das estruturas expostas ao fogo e altas temperaturas, em regra, determina o valor do limite de resistência ao fogo;

f) o limite de resistência ao fogo da estrutura é tanto maior quanto menor for a razão entre o perímetro aquecido da seção de seus elementos e sua área;

g) o limite de resistência ao fogo de estruturas estaticamente indeterminadas, via de regra, é superior ao limite de resistência ao fogo de estruturas estaticamente determinadas semelhantes devido à redistribuição de esforços para elementos menos tensionados e aquecidos a uma taxa mais lenta; neste caso, é necessário levar em consideração a influência de forças adicionais decorrentes de deformações de temperatura;

h) a inflamabilidade dos materiais de que é feita a estrutura não determina o seu limite de resistência ao fogo. Por exemplo, estruturas feitas de perfis metálicos de paredes finas têm um limite mínimo de resistência ao fogo, e estruturas feitas de madeira têm um limite de resistência ao fogo maior do que estruturas de aço com as mesmas relações entre o perímetro aquecido da seção e sua área e a magnitude de as tensões atuantes para a resistência à tração ou resistência ao escoamento. Ao mesmo tempo, deve-se ter em mente que o uso de materiais combustíveis em vez de materiais de combustão lenta ou não combustíveis pode diminuir o limite de resistência ao fogo da estrutura se sua taxa de queima for superior à taxa de aquecimento.

Para avaliar o limite de resistência ao fogo de estruturas com base nas disposições anteriores, é necessário ter informações suficientes sobre os limites de resistência ao fogo de estruturas semelhantes às consideradas na forma, materiais utilizados e projeto, bem como informações sobre os principais padrões de seu comportamento em um incêndio ou testes de fogo. *

2.7. Nos casos em que na tabela. 2-15, os limites de resistência ao fogo são indicados para o mesmo tipo de estruturas de vários tamanhos, o limite de resistência ao fogo de uma estrutura de tamanho intermediário pode ser determinado por interpolação linear. Para estruturas de concreto armado, a interpolação também deve ser realizada de acordo com a distância ao eixo da armadura.

LIMITE DE INCÊNDIO

2.8. (ap. 2, pág. 1). O teste de estruturas de edifícios para a propagação do fogo consiste em determinar a extensão dos danos à estrutura devido à sua queima fora da zona de aquecimento - na zona de controle.

2.9. Danos são considerados carbonização ou queima de materiais que podem ser detectados visualmente, bem como derretimento de materiais termoplásticos.

O tamanho máximo do dano (cm) é tomado como limite para a propagação do fogo, determinado de acordo com o método de teste estabelecido no Apêndice. 2 para SNiP II-2-8G.

2.10. Para a propagação do fogo, são testadas estruturas feitas com materiais combustíveis e de queima lenta, como regra, sem acabamento e revestimento.

As estruturas feitas apenas de materiais incombustíveis devem ser consideradas fogo não propagador (o limite de propagação do fogo sobre elas deve ser igual a zero).

Se, durante o teste de propagação do fogo, os danos às estruturas na zona de controle não forem superiores a 5 cm, também deve ser considerado não propagar o fogo.

2L Para uma avaliação preliminar do limite de propagação do fogo, podem ser utilizadas as seguintes disposições:

a) estruturas feitas de materiais combustíveis têm limite de propagação do fogo horizontal (para estruturas horizontais - tetos, revestimentos, vigas, etc.) superior a 25 cm, e verticalmente (para estruturas verticais - paredes, divisórias, colunas, etc. . p .) - mais de 40 cm;

b) estruturas feitas de materiais combustíveis ou de queima lenta, protegidas do fogo e de altas temperaturas por materiais não combustíveis, podem ter limite de propagação do fogo horizontal inferior a 25 cm e verticalmente inferior a 40 cm, desde que a camada protetora durante todo o período de teste (até que a estrutura tenha resfriado completamente) não aquecerá na zona de controle até a temperatura de ignição ou o início da decomposição térmica intensiva do material protegido. A estrutura não pode propagar o fogo, desde que a camada exterior, feita de materiais não combustíveis, durante todo o período de ensaio (até que a estrutura tenha arrefecido completamente) não aqueça na zona de aquecimento até à temperatura de ignição ou no início da decomposição térmica intensiva do material protegido;

c) nos casos em que a estrutura pode ter um limite de propagação do fogo diferente quando aquecida de lados diferentes (por exemplo, com disposição assimétrica de camadas na envolvente do edifício), esse limite é fixado em seu valor máximo.

ESTRUTURAS DE CONCRETO E CONCRETO ARMADO

2.12. Os principais parâmetros que afetam a resistência ao fogo de estruturas de concreto e concreto armado são: tipo de concreto, ligante e agregado; classe de reforço; tipo de construção; forma de seção transversal; tamanhos de elementos; condições para o seu aquecimento; carga e umidade do concreto.

2.13. O aumento da temperatura na seção de concreto de um elemento durante um incêndio depende do tipo de concreto, ligante e agregados, da razão entre a superfície na qual a chama atua e a área da seção transversal. Os concretos pesados ​​com agregados de silicato aquecem mais rápido do que aqueles com agregados de carbonato. Os concretos leves e leves aquecem mais lentamente, quanto menor sua densidade. O ligante polimérico, assim como o carbonato de enchimento, reduz a taxa de aquecimento do concreto devido às reações de decomposição que ocorrem neles, que consomem calor.

Elementos estruturais maciços resistem melhor aos efeitos do fogo; o limite de resistência ao fogo das colunas aquecidas pelos quatro lados é menor que o limite de resistência ao fogo das colunas com aquecimento unilateral; o limite de resistência ao fogo das vigas quando expostas ao fogo de três lados é menor que o limite de resistência ao fogo das vigas aquecidas de um lado.

2.14. As dimensões mínimas dos elementos e a distância do eixo do reforço às superfícies do elemento são tomadas de acordo com as tabelas desta seção, mas não inferiores às exigidas pelo cabeçote do SNiP I-21-75 "Concreto e estruturas de concreto armado".

2.15. A distância ao eixo da armadura e as dimensões mínimas dos elementos para garantir a resistência ao fogo exigida das estruturas dependem do tipo de concreto. Os concretos leves têm uma condutividade térmica de 10 a 20%, e os concretos com grandes agregados de carbonato são 5 a 10% menores que os concretos pesados ​​com agregados de silicato. A este respeito, a distância ao eixo da armadura para uma estrutura de concreto leve ou concreto pesado com enchimento de carbonato pode ser menor do que para estruturas de concreto pesado com enchimento de silicato com a mesma resistência ao fogo das estruturas feitas desses concretos .

Os valores de resistência ao fogo, dados na tabela. 2-b, 8 referem-se ao concreto com agregados graúdos de rochas silicatadas, bem como ao concreto silicatado denso. Ao usar enchimento de rochas carbonáticas, as dimensões mínimas tanto da seção transversal quanto da distância dos eixos de reforço à superfície do elemento dobrado podem ser reduzidas em 10%. Para concreto leve, a redução pode ser de 20% com densidade de concreto de 1,2 t/m 3 e 30% para elementos de flexão (ver tabelas 3, 5, 6, 8) com densidade de concreto de 0,8 t/m 3 de argila expandida perlita concreto com densidade de 1,2 t/m 3.

2.16. Durante um incêndio, a camada protetora de concreto protege a armadura do aquecimento rápido e atinge sua temperatura crítica, na qual ocorre o limite de resistência ao fogo da estrutura.

Se a distância ao eixo da armadura adotada no projeto for menor do que a necessária para garantir a resistência ao fogo necessária das estruturas, deve ser aumentada ou devem ser aplicados revestimentos isolantes adicionais nas superfícies do elemento exposto ao fogo 1. Um revestimento isolante térmico de reboco de cal-cimento (15 mm de espessura), reboco de gesso (10 mm) e reboco de vermiculita ou isolamento térmico de fibra mineral (5 mm) equivale a um aumento de 10 mm na espessura de uma camada de concreto pesado. Se a espessura da camada protetora de concreto for superior a 40 mm para concreto pesado e 60 mm para concreto leve, a camada protetora de concreto deve ter reforço adicional do lado do fogo na forma de uma malha de reforço com um diâmetro de 2,5- 3 mm (células 150X150 mm). Revestimentos de isolamento térmico de proteção com espessura superior a 40 mm também devem ter reforço adicional.



Na tabela. 2, 4-8 mostra as distâncias da superfície aquecida ao eixo de reforço (Fig. 1 e 2).

Arroz. 1. Distâncias ao eixo de reforço Fig. 2. Distância média do eixo

acessórios

Nos casos em que o reforço está localizado em diferentes níveis, a média

a distância ao eixo da armadura a deve ser determinada tendo em conta as áreas da armadura (L l L 2, ..., L p) e as distâncias correspondentes aos eixos (a b a-2, > Yap), medido a partir do aquecimento mais próximo

das superfícies inferiores (inferiores ou laterais) do elemento, de acordo com a fórmula

A\I\\A^

Ajfli -f- A^cl^ ~b. . N~L n Dp __ 1_

L1+L2+L3. . +Lp 2 Lg

2.17. Todos os aços reduzem a resistência à tração ou compressão

1 Revestimentos isolantes térmicos adicionais podem ser realizados de acordo com as "Recomendações para o uso de revestimentos ignífugos para estruturas metálicas" - M.; Stroyizdat, 1984.

TsNIISK eles. Kucherenko Gosstroy da URSS

determinar os limites de resistência ao fogo de estruturas, os limites de propagação do fogo em estruturas e grupos

inflamabilidade dos materiais

(kSNiP II-2-80)

Moscou 1985

ORDEM DE TRABALHO BANDEIRA VERMELHA INSTITUTO DE PESQUISA CENTRAL DE ESTRUTURAS EDIFÍCIOS-los. V. A. KUCHERENKO SHNIISK nm. Kucherenko) GOSSTROY URSS

PARA DETERMINAR OS LIMITES DE RESISTÊNCIA AO FOGO DA ESTRUTURA,

LIMITES DE PROPAGAÇÃO DE FOGO POR ESTRUTURAS E GRUPOS

IGNITABILIDADE DE MATERIAIS (K SNiP I-2-80)

Aprovado

Manual para determinar os limites de resistência ao fogo das estruturas, os limites de propagação do fogo ao longo das estruturas e os grupos de inflamabilidade dos materiais (para SNiP II-2-80) / TsNIISK nm. Kucherenko.- M.: Stroyizdat, 1985.-56 p.

Desenvolvido para SNiP 11-2-80 "Normas de segurança contra incêndio para o projeto de edifícios e estruturas." São fornecidos dados de referência sobre os limites de resistência ao fogo e a propagação do fogo em estruturas de edifícios de betão armado, metal, madeira, fibrocimento, plásticos e outros materiais de construção, bem como dados sobre os grupos de inflamabilidade dos materiais de construção.

Para engenheiros e trabalhadores técnicos de design, organizações de construção e autoridades estaduais de supervisão de incêndio.

Aba. 15, fig. 3.

3206000000-615 047(01)-85

Instruct.-norm. (Eu emito - 62-84

© Stroyizdat, 1985

PREFÁCIO

Este Manual foi desenvolvido para o SNiP 11-2-80 "Normas de segurança contra incêndio para o projeto de edifícios e estruturas." Ele contém dados sobre os indicadores padronizados de resistência ao fogo e risco de incêndio de estruturas e materiais de construção.

Seg. Eu benefícios desenvolvidos por TsNIISK-los. Kucherenko (Doutor em Ciências da Engenharia Prof. I. G. Romanenkov, Candidato em Ciências da Engenharia V. N. Siegern-Korn). Seg. 2 desenvolvido por TsNIISK-los. Kucherenko (Doutor em Ciências da Engenharia I. G. Romanenkov, Candidatos a Ciências da Engenharia V. N. Siegern-Korn, L. N. Bruskova, G. M. Kirpichenkov, V. A. Orlov, V. V. Sorokin, engenheiros A. V. Pestritsky, | V. Y. Yashin |); NIIZhB (Doutor em Ciências da Engenharia V.V. Zhukov; Doutor em Ciências da Engenharia, Prof. A.F. Milovanov; Candidato a Ciências Físicas e Matemáticas A.E. Segalov, Candidatos a Ciências da Engenharia. A. A. Gusev, V. V. Solomonov, V. M. Samoilenko, engenheiros V. F. Gulyaeva, T. N. Malkina); TsNIIEP eles. Mezentseva (Candidato de Ciências Técnicas L. M. Schmidt, engenheiro P. E. Zhavoronkov); TsNIIPromzdanny (Candidato de Ciências Técnicas V. V. Fedorov, engenheiros E. S. Giller, V. V. Sipin) e VNIIPO (Doutor em Ciências Técnicas, Professor A. I. Yakovlev; Candidatos de Ciências Técnicas V P. Bushev, S. V. Davydov, V. G. Olimpiev, N. F. Gavrikov, engenheiros V. Z. Volokhatykh, Yu.S. Kharitonov, L.V. Sheinina, V.I. Shchelkunov). Seg. 3 desenvolvido por TsNIISK-los. Kucherenko (Doutor em Ciências Técnicas, Prof. I. G. Romanenkov, Candidato de Ciências Químicas N. V. Kovyrshina, engenheiro V. G. Gonchar) e do Instituto de Mecânica de Mineração da Academia de Ciências da Geórgia. SSR (Candidato de Ciências Técnicas G. S. Abashidze, engenheiros L. I. Mirashvili, L. V. Gurchumelia).

Ao desenvolver o Manual, foram utilizados materiais do TsNIIEP de habitação e do TsNIIEP de edifícios educacionais de Gosgrazhdanstroy, MIIT do Ministério das Ferrovias da URSS, VNIISTROM e NIPIsilicatobeton do Ministério da Indústria e Materiais de Construção da URSS.

O texto do SNiP II-2-80 usado nas Diretrizes está em negrito. Seus parágrafos são numerados duplamente, a numeração de acordo com o SNiP é dada entre parênteses.

Nos casos em que as informações fornecidas no Manual não são suficientes para estabelecer os indicadores relevantes de estruturas e materiais, para aconselhamento e pedidos de testes de incêndio, você deve entrar em contato com o TsNIISK. Kucherenko ou NIIZhB Gosstroy da URSS. A base para o estabelecimento desses indicadores também pode servir como resultados de testes realizados de acordo com os padrões e métodos aprovados ou acordados pelo Comitê de Construção do Estado da URSS.

Envie comentários e sugestões sobre o Manual para o endereço: Moscow, 109389, 2nd Institutskaya st., 6, TsNIISK im. V. A. Kucherenko.

1. DISPOSIÇÕES GERAIS

1.1. O manual foi elaborado para auxiliar os projetos, as organizações de construção e os bombeiros, a fim de reduzir o tempo, a mão de obra e os materiais gastos no estabelecimento dos limites de resistência ao fogo das estruturas dos edifícios, os limites de propagação do fogo sobre elas e os grupos de inflamabilidade dos materiais padronizados por SNiP II-2-80.

1.2. (2.1). Edifícios e estruturas para resistência ao fogo são divididos em cinco graus. O grau de resistência ao fogo de edifícios e estruturas é determinado pelos limites de resistência ao fogo das principais estruturas do edifício e pelos limites de propagação do fogo sobre essas estruturas.

1.3. (2.4). Os materiais de construção de acordo com a inflamabilidade são divididos em três grupos: à prova de fogo, de queima lenta e combustível.

1.4. Os limites de resistência ao fogo das estruturas, os limites de propagação do fogo ao longo das mesmas, bem como os grupos de inflamabilidade dos materiais indicados neste Guia, devem ser incluídos nos projetos de estruturas, desde que a sua execução cumpra integralmente a descrição dada no o guia. Os materiais do Manual também devem ser utilizados no desenvolvimento de novos projetos.

2. ESTRUTURAS DE EDIFÍCIOS.

RESISTÊNCIA A INCÊNDIO E LIMITES DE PROPAGAÇÃO DE INCÊNDIO

2.1 (2.3). Os limites de resistência ao fogo das estruturas dos edifícios são determinados de acordo com a norma SEV 1000-78 “Normas de prevenção de incêndios para projetos de edifícios. Método para testar estruturas de edifícios para resistência ao fogo.

O limite de propagação do fogo nas estruturas dos edifícios é determinado pelo método apresentado no Apêndice. 2.

LIMITE DE RESISTÊNCIA A FOGO

2.2. O limite de resistência ao fogo das estruturas dos edifícios é considerado como o tempo (em horas ou minutos) desde o início do seu teste padrão de resistência ao fogo até a ocorrência de um dos estados limites de resistência ao fogo.

2.3. A norma SEV 1000-78 distingue os seguintes quatro tipos de estados limites de resistência ao fogo: por perda de capacidade de carga de estruturas e conjuntos (colapso ou deflexão, dependendo do tipo

estruturas); em termos de capacidade de isolamento térmico - um aumento da temperatura em uma superfície não aquecida em média superior a 160 ° C ou em qualquer ponto dessa superfície em mais de 190 ° C em comparação com a temperatura da estrutura antes do ensaio, ou superior a 220°C, independentemente da temperatura da estrutura antes do ensaio; por densidade - a formação de rachaduras ou furos em estruturas através das quais penetram produtos de combustão ou chamas; para estruturas protegidas por revestimentos ignífugos e testadas sem cargas, o estado limite será a obtenção da temperatura crítica do material da estrutura.

Para paredes externas, coberturas, vigas, treliças, pilares e pilares, o estado limite é apenas a perda da capacidade de carga das estruturas e nós.

2.4. Os estados limites das estruturas em termos de resistência ao fogo, indicados na cláusula 2.3, no futuro, por brevidade, chamaremos, respectivamente, I, 11, 111 e IV estados limites da estrutura em termos de resistência ao fogo.

Nos casos de determinação do limite de resistência ao fogo sob cargas determinadas com base em uma análise detalhada das condições que ocorrem durante um incêndio e que diferem das normativas, o estado limite da estrutura será denotado como 1A.

2.5. Os limites de resistência ao fogo das estruturas também podem ser determinados por cálculo. Nestes casos, o teste não pode ser realizado.

A determinação dos limites de resistência ao fogo por cálculo deve ser realizada de acordo com os métodos aprovados pela Glavtekhnormirovanie Gosstroy da URSS.

2.6. Para uma avaliação aproximada do limite de resistência ao fogo das estruturas durante o seu desenvolvimento e projeto, pode-se orientar pelas seguintes disposições:

a) o limite de resistência ao fogo das estruturas envolventes em camadas em termos de capacidade de isolamento térmico é igual e, em regra, superior à soma dos limites de resistência ao fogo das camadas individuais. Segue-se que um aumento no número de camadas da envolvente do edifício (reboco, revestimento) não reduz o seu limite de resistência ao fogo em termos de capacidade de isolamento térmico. Em alguns casos, a introdução de uma camada adicional pode não ter efeito, por exemplo, quando se trata de chapa de metal do lado não aquecido;

b) os limites de resistência ao fogo das estruturas envolventes com entreferro são, em média, 10% superiores aos limites de resistência ao fogo das mesmas estruturas, mas sem entreferro; a eficiência da camada de ar é maior, quanto mais ela é removida do plano aquecido; com entreferro fechado, sua espessura não afeta o limite de resistência ao fogo;

c) limites de resistência ao fogo de estruturas envolventes com

A disposição das camadas depende da direção do fluxo de calor. No lado onde a probabilidade de incêndio é maior, recomenda-se colocar materiais ignífugos com baixa condutividade térmica;

d) um aumento da umidade das estruturas ajuda a reduzir a taxa de aquecimento e aumentar a resistência ao fogo, exceto nos casos em que o aumento da umidade aumenta a probabilidade de fratura frágil repentina do material ou o aparecimento de perfurações locais, esse fenômeno é especialmente perigoso para estruturas de concreto e fibrocimento;

e) a resistência ao fogo de estruturas carregadas diminui com o aumento da carga. A seção mais intensa das estruturas expostas ao fogo e altas temperaturas, em regra, determina o valor do limite de resistência ao fogo;

f) o limite de resistência ao fogo da estrutura é tanto maior quanto menor for a razão entre o perímetro aquecido da seção de seus elementos e sua área;

g) o limite de resistência ao fogo de estruturas estaticamente indeterminadas, via de regra, é superior ao limite de resistência ao fogo de estruturas estaticamente determinadas semelhantes devido à redistribuição de esforços para elementos menos tensionados e aquecidos a uma taxa mais lenta; neste caso, é necessário levar em consideração a influência de forças adicionais decorrentes de deformações de temperatura;

h) a inflamabilidade dos materiais de que é feita a estrutura não determina o seu limite de resistência ao fogo. Por exemplo, estruturas feitas de perfis metálicos de paredes finas têm um limite mínimo de resistência ao fogo, e estruturas feitas de madeira têm um limite de resistência ao fogo maior do que estruturas de aço com as mesmas relações entre o perímetro aquecido da seção e sua área e a magnitude de as tensões atuantes para a resistência à tração ou resistência ao escoamento. Ao mesmo tempo, deve-se ter em mente que o uso de materiais combustíveis em vez de materiais de combustão lenta ou não combustíveis pode diminuir o limite de resistência ao fogo da estrutura se sua taxa de queima for superior à taxa de aquecimento.

Para avaliar o limite de resistência ao fogo de estruturas com base nas disposições anteriores, é necessário ter informações suficientes sobre os limites de resistência ao fogo de estruturas semelhantes às consideradas na forma, materiais utilizados e projeto, bem como informações sobre os principais padrões de seu comportamento em um incêndio ou testes de fogo.

2.7. Nos casos em que na tabela. 2-15, os limites de resistência ao fogo são indicados para o mesmo tipo de estruturas de vários tamanhos, o limite de resistência ao fogo de uma estrutura de tamanho intermediário pode ser determinado por interpolação linear. Para estruturas de concreto armado, a interpolação também deve ser realizada de acordo com a distância ao eixo da armadura.

LIMITE DE INCÊNDIO

2.8. (ap. 2, pág. 1). O teste de estruturas de edifícios para a propagação do fogo consiste em determinar a extensão dos danos à estrutura devido à sua queima fora da zona de aquecimento - na zona de controle.

2.9. Danos são considerados carbonização ou queima de materiais que podem ser detectados visualmente, bem como derretimento de materiais termoplásticos.

O tamanho máximo do dano (cm) é tomado como limite para a propagação do fogo, determinado de acordo com o método de teste estabelecido no Apêndice. 2 a SNiP II-2-80.

2.10. Para a propagação do fogo, são testadas estruturas feitas com materiais combustíveis e de queima lenta, como regra, sem acabamento e revestimento.

As estruturas feitas apenas de materiais incombustíveis devem ser consideradas fogo não propagador (o limite de propagação do fogo sobre elas deve ser igual a zero).

Se, durante o teste de propagação do fogo, os danos às estruturas na zona de controle não forem superiores a 5 cm, também deve ser considerado não propagar o fogo.

2.11: Para uma avaliação preliminar do limite de propagação do fogo, as seguintes disposições podem ser usadas:

a) estruturas feitas de materiais combustíveis possuem limite de propagação do fogo horizontal (para estruturas horizontais - tetos, revestimentos, vigas, etc.) superior a 25 cm, e verticalmente (para estruturas verticais - paredes, divisórias, colunas, etc. .) - mais de 40 cm;

b) estruturas feitas de materiais combustíveis ou de queima lenta, protegidas do fogo e de altas temperaturas por materiais não combustíveis, podem ter limite de propagação do fogo horizontal inferior a 25 cm e verticalmente inferior a 40 cm, desde que a camada protetora durante todo o período de teste (até que a estrutura tenha resfriado completamente) não aquecerá na zona de controle até a temperatura de ignição ou o início da decomposição térmica intensiva do material protegido. A estrutura não pode propagar o fogo, desde que a camada exterior, feita de materiais não combustíveis, durante todo o período de ensaio (até que a estrutura tenha arrefecido completamente) não aqueça na zona de aquecimento até à temperatura de ignição ou no início da decomposição térmica intensiva do material protegido;

c) nos casos em que a estrutura pode ter um limite de propagação do fogo diferente quando aquecida de lados diferentes (por exemplo, com disposição assimétrica de camadas na envolvente do edifício), esse limite é fixado em seu valor máximo.

ESTRUTURAS DE CONCRETO E CONCRETO ARMADO

2.12. Os principais parâmetros que afetam a resistência ao fogo de estruturas de concreto e concreto armado são: tipo de concreto, ligante e agregado; classe de reforço; tipo de construção; forma de seção transversal; tamanhos de elementos; condições para o seu aquecimento; carga e umidade do concreto.

2.13. O aumento da temperatura na seção de concreto de um elemento durante um incêndio depende do tipo de concreto, ligante e agregados, da razão entre a superfície na qual a chama atua e a área da seção transversal. Os concretos pesados ​​com agregados de silicato aquecem mais rápido do que aqueles com agregados de carbonato. Os concretos leves e leves aquecem mais lentamente, quanto menor sua densidade. O ligante polimérico, assim como o carbonato de enchimento, reduz a taxa de aquecimento do concreto devido às reações de decomposição que ocorrem neles, que consomem calor.

Elementos estruturais maciços resistem melhor aos efeitos do fogo; o limite de resistência ao fogo das colunas aquecidas pelos quatro lados é menor que o limite de resistência ao fogo das colunas com aquecimento unilateral; o limite de resistência ao fogo das vigas quando expostas ao fogo de três lados é menor que o limite de resistência ao fogo das vigas aquecidas de um lado.

2.14. As dimensões mínimas dos elementos e a distância do eixo do reforço às superfícies do elemento são tomadas de acordo com as tabelas desta seção, mas não inferiores às exigidas pelo cabeçote do SNiP I-21-75 "Concreto e estruturas de concreto armado".

2.15. A distância ao eixo da armadura e as dimensões mínimas dos elementos para garantir a resistência ao fogo exigida das estruturas dependem do tipo de concreto. Os concretos leves têm uma condutividade térmica de 10 a 20%, e os concretos com grandes agregados de carbonato são 5 a 10% menores que os concretos pesados ​​com agregados de silicato. A este respeito, a distância ao eixo de armadura para uma estrutura de concreto leve ou concreto pesado com enchimento de carbonato pode ser tomada menor do que para estruturas de concreto pesado com enchimento de silicato com a mesma resistência ao fogo das estruturas feitas com esses concretos.

Os valores de resistência ao fogo, dados na tabela. 2-b, 8 referem-se ao concreto com agregados graúdos de rochas silicatadas, bem como ao concreto silicatado denso. Ao usar enchimento de rochas carbonáticas, as dimensões mínimas tanto da seção transversal quanto da distância dos eixos de reforço à superfície do elemento dobrado podem ser reduzidas em 10%. Para concreto leve, a redução pode ser de 20% com densidade de concreto de 1,2 t/m 3 e 30% para elementos de flexão (ver tabelas 3, 5, 6, 8) com densidade de concreto de 0,8 t/m 3 de argila expandida perlita concreto com densidade de 1,2 t/m 3.

2.16. Durante um incêndio, a camada protetora de concreto protege a armadura do aquecimento rápido e atinge sua temperatura crítica, na qual ocorre o limite de resistência ao fogo da estrutura.

Se a distância ao eixo da armadura adotada no projeto for menor do que a necessária para garantir a resistência ao fogo necessária das estruturas, deve ser aumentada ou devem ser aplicados revestimentos isolantes adicionais nas superfícies do elemento exposto ao fogo 1. Um revestimento isolante térmico de reboco de cal-cimento (15 mm de espessura), reboco de gesso (10 mm) e reboco de vermiculita ou isolamento térmico de fibra mineral (5 mm) equivale a um aumento de 10 mm na espessura de uma camada de concreto pesado. Se a espessura da camada protetora de concreto for superior a 40 mm para concreto pesado e 60 mm para concreto leve, a camada protetora de concreto deve ter reforço adicional do lado do fogo na forma de uma malha de reforço com um diâmetro de 2,5- 3 mm (células 150X150 mm). Revestimentos de isolamento térmico de proteção com espessura superior a 40 mm também devem ter reforço adicional.

Na tabela. 2, 4-8 mostra as distâncias da superfície aquecida ao eixo de reforço (Fig. 1 e 2).

Arroz. 1. Distâncias ao eixo de reforço Fig. 2. Distância média até vespas*

acessórios

Nos casos em que a armadura esteja localizada em diferentes níveis, a distância média ao eixo da armadura a deve ser determinada levando em consideração as áreas da armadura (L Lg, ..., L p) e as distâncias correspondentes aos eixos (Ob a-1 ..... Qn), medido a partir do aquecimento mais próximo

das superfícies inferiores (inferiores ou laterais) do elemento, de acordo com a fórmula

. . . , . „ 2 Ai a (

L|0| -j~ ldog ~f~ ■ . . +A p a p __ j°i_

L1+L2+L3, . +L I 2 Ai

2.17. Todos os aços reduzem a resistência à tração ou compressão

1 Revestimentos isolantes térmicos adicionais podem ser realizados de acordo com as "Recomendações para o uso de revestimentos ignífugos para estruturas metálicas" - M.; Stroyizdat, 1984.

quando aquecido. O grau de redução da resistência é maior para o aço de reforço de aço de alta resistência endurecido do que para o reforço de barra de aço de baixo carbono.

O limite de resistência ao fogo de elementos de flexão e compressão excêntrica com grande excentricidade em termos de perda de capacidade de carga depende da temperatura crítica de aquecimento da armadura. A temperatura crítica de aquecimento da armadura é a temperatura na qual a resistência à tração ou compressão diminui para o valor da tensão que ocorre na armadura a partir da carga padrão.

2.18. Aba. 5-8 são elaborados para elementos de concreto armado com armadura não tensionada e protendida, assumindo que a temperatura crítica de aquecimento da armadura é de 500°C. Corresponde aos aços de reforço das classes A-I, A-N, A-1v, A-Shv, A-IV, At-IV, A-V, At-V. A diferença de temperaturas críticas para outras classes de acessórios deve ser levada em consideração multiplicando-se as indicadas na Tabela. 5-8 limites de resistência ao fogo por coeficiente<р, или деля приведенные в табл. 5-8 расстояния до осей арматуры на этот коэффициент. Значения <р следует принимать:

1. Para pisos e revestimentos de lajes lisas pré-fabricadas de concreto armado, maciças e multi-ocas, armadas:

a) aço classe A-III, igual a 1,2;

b) aços das classes A-VI, At-VI, At-VII, B-1, Vp-I, iguais a 0,9;

c) arame de reforço de alta resistência das classes V-P, Vr-P ou cabos de reforço da classe K-7, igual a 0,8.

2. Para. tectos e revestimentos em lajes pré-fabricadas de betão armado com nervuras longitudinais "para baixo" e secção em caixão, bem como vigas, travessas e terças de acordo com as classes de armadura especificadas: a) (p = 1,1; b) q> => 0,95; c) cp = 0,9.

2.19. Para estruturas feitas de qualquer tipo de concreto, os requisitos mínimos para estruturas feitas de concreto pesado com resistência ao fogo de 0,25 ou 0,5 horas devem ser atendidos.

2.20. Os limites de resistência ao fogo das estruturas portantes na tabela. 2, 4-8 e no texto são fornecidos para cargas padrão completas com a proporção da parte de longo prazo da carga G $ ou para a carga total Vire igual a 1. Se essa proporção for 0,3, a resistência ao fogo aumentará por 2 vezes. Para valores intermediários G 8e r/V B er o limite de resistência ao fogo é tomado por interpolação linear.

2.21. O limite de resistência ao fogo das estruturas de concreto armado depende do seu esquema estático de trabalho. O limite de resistência ao fogo de estruturas estaticamente indeterminadas é maior que o limite de resistência ao fogo de estruturas estaticamente determináveis, se houver o reforço necessário nos locais de atuação dos momentos negativos. O aumento do limite de resistência ao fogo de elementos de concreto armado com flexão estaticamente indeterminada depende da relação das áreas da seção transversal da armadura acima do apoio e no vão conforme a Tabela. 1.

A razão da área de reforço acima do suporte para a área de reforço no vão

Aumentando o limite de resistência ao fogo de um elemento estaticamente indeterminado dobrado, %. em comparação com a resistência ao fogo de um elemento estaticamente determinado

Observação. Para razões de área intermediária, o aumento da resistência ao fogo é obtido por interpolação.

A influência da indeterminação estática das estruturas no limite de resistência ao fogo é levada em consideração se os seguintes requisitos forem atendidos:

a) pelo menos 20% da armadura de topo exigida no apoio deve passar pelo meio do vão;

b) a armadura superior acima dos apoios extremos de um sistema contínuo deve ser iniciada a uma distância de pelo menos 0,4 / na direção do vão do apoio e, em seguida, quebrar gradualmente (/ - o comprimento do vão);

c) todas as armaduras superiores acima dos apoios intermediários devem continuar até o vão em pelo menos 0,15 / e depois se romper gradativamente.

Elementos de dobra embutidos em suportes podem ser considerados como sistemas contínuos.

2.22. Na tabela. 2 mostra os requisitos para pilares de concreto armado feitos de concreto pesado e leve. Eles incluem requisitos para as dimensões das colunas expostas ao fogo por todos os lados, bem como aquelas localizadas em paredes e aquecidas de um lado. Neste caso, a dimensão b aplica-se apenas às colunas cuja superfície aquecida está nivelada com a parede, ou à parte da coluna que se projeta da parede e suporta a carga. Assume-se que não há aberturas na parede próximas ao pilar na direção da dimensão mínima b.

Para colunas redondas maciças, a dimensão b deve ser tomada como seu diâmetro.

Colunas com os parâmetros dados na tabela. 2, ter uma carga aplicada excentricamente ou com excentricidade aleatória ao reforçar os pilares não superior a 3% da seção transversal do concreto, com exceção das juntas.

O limite de resistência ao fogo de pilares de concreto armado com armadura adicional na forma de telas transversais soldadas instaladas em incrementos não superiores a 250 mm deve ser obtido da Tabela. 2 multiplicando-os por um fator de 1,5.

mesa 2

Tipo de concreto

Largura b do pilar e distância da armadura de vergalhões a

Dimensões mínimas, mm, de pilares de concreto armado com limites de resistência ao fogo, h

(Y® " 1,2 t/m 3)

2.23. O limite de resistência ao fogo das divisórias de betão armado e não portante e a sua espessura mínima / n são dados na Tabela. 3. A espessura mínima dos defletores garante que a temperatura na superfície não aquecida do elemento de concreto não aumente, em média, mais de 160°C e não exceda 220°C em um teste de fogo padrão. Ao determinar t n, revestimentos e emplastros protetores adicionais devem ser levados em consideração de acordo com as instruções nos parágrafos. 2.16 e 2.16.

Tabela 3

2.24. Para paredes maciças de suporte, o limite de resistência ao fogo, a espessura da parede t c e a distância ao eixo de reforço a são dados na Tabela. 4. Esses dados são aplicáveis ​​ao concreto armado central e excêntrico

paredes comprimidas, desde que a força total esteja localizada no terço médio da largura da seção transversal da parede. Neste caso, a relação entre a altura da parede e a sua espessura não deve ser superior a 20. Para painéis de parede com suporte de plataforma com espessura mínima de 14 cm, os limites de resistência ao fogo devem ser obtidos da Tabela. 4, multiplicando-os por um fator de 1,5.

Tabela 4

A resistência ao fogo das placas de parede nervuradas deve ser determinada pela espessura das placas. As nervuras devem ser conectadas à placa com grampos. As dimensões mínimas das nervuras e a distância aos eixos da armadura nas nervuras devem atender aos requisitos para vigas e são dados na Tabela. 6 e 7.

Paredes externas feitas de painéis de duas camadas, consistindo em uma camada protetora com uma espessura de pelo menos 24 cm de concreto de argila expandida de poros grossos da classe B2-B2.5 (uv \u003d 0,6-0,9 t / m 3) e um camada de suporte com uma espessura de pelo menos 10 cm, com tensões de compressão não superiores a 5 MPa, têm um limite de resistência ao fogo de 3,6 horas.

Ao utilizar isolamentos combustíveis em painéis de parede ou tetos, durante a fabricação, instalação ou montagem, deve-se fornecer proteção desse isolamento ao longo do perímetro com material não combustível.

As paredes constituídas por painéis de três camadas, constituídas por duas lajes de betão armado nervuradas e isolantes, de lã mineral ou lajes de fibrolite ignífugas ou de combustão lenta com uma espessura total da secção transversal de 25 cm, têm um limite de resistência ao fogo de pelo menos 3 horas.

Paredes externas não portantes e autoportantes feitas de painéis sólidos de três camadas (GOST 17078-71, conforme alterado), consistindo em camadas externas (pelo menos 50 mm de espessura) e internas de concreto armado e uma camada intermediária de isolamento combustível ( Espuma da marca PSB de acordo com GOST 15588-70, conforme alterado) ., etc.), tem um limite de resistência ao fogo com uma espessura total da seção transversal de 15-22 cm por pelo menos 1 hora. Para paredes de suporte semelhantes com conexão camadas com ligações metálicas com uma espessura total de 25 cm

com uma camada interna de concreto armado M 200 com tensões de compressão não superiores a 2,5 MPa e uma espessura de 10 cm ou M 300 com tensões de compressão não superiores a 10 MPa e uma espessura de 14 cm, o limite de resistência ao fogo é de 2,5 horas.

O limite de propagação do fogo para essas estruturas é zero.

2.25. Para elementos tracionados, os limites de resistência ao fogo, a largura da seção transversal b e a distância ao eixo da armadura a são dados na Tabela. 5. Estes dados referem-se a elementos tracionados de treliças e arcos com armadura não tensionada e protendida, aquecidos por todos os lados. A área total da seção transversal do concreto do elemento deve ser de pelo menos 2b 2 Mi R, onde b mip é o tamanho correspondente para b, dado na Tabela. 5.

Tabela 5

Tipo de concreto

] Largura da seção transversal mínima b e distância ao eixo do reforço a

Dimensões mínimas dos elementos de tração de concreto armado, mm, com limites de resistência ao fogo, h

(y" \u003d 1,2 t / m 3)

2.26. Para vigas apoiadas livremente determinadas estaticamente, aquecidas de três lados, os limites de resistência ao fogo, a largura das vigas b e a distância ao eixo da armadura a, flu. (Fig. 3) são dados para concreto pesado na Tabela. 6 e para o pulmão (y em \u003d "1,2 t / m 3) na tabela. 7.

Quando aquecidas de um lado, o limite de resistência ao fogo das vigas é tomado conforme a Tabela. 8 para lajes.

Para vigas com lados inclinados, a largura b deve ser medida no centro de gravidade da armadura de tracção (ver Fig. 3).

Ao determinar o limite de resistência ao fogo, os furos nos banzos das vigas não podem ser levados em consideração se a área da seção transversal restante na zona de tensão não for inferior a 2v 2,

Para evitar a fragmentação do concreto nas nervuras das vigas, a distância entre o grampo e a superfície não deve ser superior a 0,2 da largura da nervura * ra.

Distância mínima de

Arroz. Reforço de vigas e

distância ao eixo de reforço da superfície do elemento ao eixo

qualquer barra de reforço não deve ser inferior ao necessário (Tabela 6) para um limite de resistência ao fogo de 0,5 he não inferior a metade a.

Tabela b

limites de resistência ao fogo. h

Dimensões Mavyaylpyv de vigas de concreto armado, mm

A largura mínima da aresta b w . milímetros

Com limite de resistência ao fogo igual ou superior a 2 horas, as vigas I livremente apoiadas com distância entre os centros de gravidade das prateleiras superiores a 120 cm devem ter espessuras de extremidade iguais à largura da viga.

Para vigas I, nas quais a relação entre a largura do banzo e a largura da alma (ver Fig. 3) b / b w é maior que 2, é necessário instalar armadura transversal na nervura. Se a relação b/b w for superior a 1,4, a distância ao eixo da armadura deve ser aumentada para 0,85aYb/bxa. Para bjb v > 3, use Tabela. 6 e 7 não são permitidos.

Em vigas com grandes esforços de cisalhamento, que são percebidos por grampos instalados próximos à superfície externa do elemento, a distância a (Tabelas 6 e 7) também se aplica aos grampos, desde que localizados em áreas onde o valor calculado das tensões de tração seja maior do que 0,1 da resistência à compressão do concreto. Ao determinar o limite de resistência ao fogo de vigas estaticamente indeterminadas, as instruções da cláusula 2.21 são levadas em consideração.

Tabela 7

Limites de resistência ao fogo, h

Largura da viga b e distância ao eixo de reforço a

Dimensões mínimas de vigas de concreto armado, mm

Largura mínima da nervura "V mm

O limite de resistência ao fogo das vigas de betão polimérico armado à base de monómero de furfural-acetona com & = | 160 mm e a = 45 mm, a «, = 25 mm, reforçadas com aço classe A-III, é de 1 hora.

2.27. Para lajes livremente apoiadas, o limite de resistência ao fogo, a espessura das lajes /, a distância ao eixo da armadura a são dados na Tabela. oito.

A espessura mínima da laje t garante a necessidade de aquecimento: a temperatura em uma superfície não aquecida adjacente ao piso aumentará, em média, não mais de 160°C e não excederá 220°C. Os aterros e pisos de materiais incombustíveis são combinados na espessura total da laje e aumentam seu limite de resistência ao fogo. As camadas isolantes combustíveis colocadas sobre a preparação de cimento não reduzem a resistência ao fogo das placas e podem ser utilizadas. Camadas adicionais de gesso podem estar relacionadas à espessura das lajes.

A espessura efetiva de uma laje alveolar para avaliar a resistência ao fogo é determinada pela divisão da área da seção transversal da laje, menos as áreas vazias, por sua largura.

Ao determinar o limite de resistência ao fogo de lajes estaticamente indeterminadas, a cláusula 2.21 é levada em consideração. Neste caso, a espessura das placas e a distância ao eixo do reforço devem corresponder às indicadas na Tabela. oito.

Limites de resistência ao fogo de multi-ocos, incluindo aqueles com vazios.

localizados transversalmente ao vão, devendo ser tomados painéis nervurados e tabuleiros com nervuras para cima, conforme Tabela. 8, multiplicando-os por um fator de 0,9.

Os limites de resistência ao fogo para o aquecimento de lajes de duas camadas de concreto leve e pesado e a espessura necessária das camadas são dados na Tabela. nove.

Tabela 8

Tipo de concreto e características da laje

Espessura mínima da laje te distância ao eixo da armadura a. milímetros

Limites de resistência ao fogo, c

Espessura da placa

Suporte em dois lados ou ao longo do contorno em 1y / 1x ^ 1,5

Suporte de contorno /„//*< 1,5

Espessura da placa

Suporte em dois lados ou em contorno com /„//* ^ 1.5

Suporte ao longo do contorno 1 no Ch< 1,5

Tabela 9

Se todo o reforço estiver localizado no mesmo nível, a distância ao eixo do reforço da superfície lateral das placas deve ser pelo menos a espessura da camada indicada nas tabelas b e 7.

2.28. Durante os testes de incêndio e incêndio de estruturas, pode-se observar o desplacamento do concreto em caso de sua alta umidade, que, via de regra, pode ocorrer em estruturas imediatamente após sua fabricação ou durante a operação em salas com alta umidade relativa. Neste caso, um cálculo deve ser feito de acordo com as "Recomendações para a proteção de estruturas de concreto e concreto armado contra fratura frágil em um incêndio" (M, Stroyizdat, 1979). Se necessário, use as medidas de proteção especificadas nestas Recomendações ou realize testes de comprovação.

2.29. Durante os ensaios de controle, a resistência ao fogo das estruturas de concreto armado deve ser determinada em um teor de umidade do concreto correspondente ao seu teor de umidade em condições de operação. Se a umidade do concreto em condições operacionais for desconhecida, recomenda-se testar a estrutura de concreto armado após seu armazenamento em uma sala com umidade relativa de 60 ± 15% e temperatura de 20 ± 10 ° C por 1 ano. Para garantir o teor de umidade operacional do concreto antes de testar as estruturas, é permitido secá-las a uma temperatura do ar não superior a 60°C.

ESTRUTURAS DE PEDRA

2,30. Os limites de resistência ao fogo das estruturas de pedra são dados na Tabela. dez.

2.31. Se na coluna b da tabela. 10 indica que o limite de resistência ao fogo das estruturas de pedra é determinado de acordo com o estado limite II, deve-se considerar que o estado limite I dessas estruturas não ocorre antes de II.

1 Paredes e divisórias feitas de cerâmica maciça e oca e tijolos e pedras de silicato de acordo com GOST 379-79. 7484-78, 530-80

Paredes em betão natural leve e pedras de gesso, alvenaria leve preenchida com betão leve, materiais ignífugos ou isolantes de calor de combustão lenta

Tabela 10

Determinação dos limites de resistência ao fogo das estruturas, dos limites de propagação do fogo sobre as estruturas e dos grupos de inflamabilidade dos materiais

(Beneficiar)

O manual contém dados sobre os indicadores padronizados de resistência ao fogo e risco de incêndio de estruturas e materiais de construção.

Nos casos em que as informações fornecidas no manual sejam insuficientes para estabelecer os indicadores relevantes de estruturas e materiais, para aconselhamento e pedidos de testes de incêndio, você deve entrar em contato com o TsNIISK. Kucherenko ou NIIZhB Gosstroy da URSS. A base para o estabelecimento desses indicadores também pode servir como resultados de testes realizados de acordo com os padrões e métodos aprovados ou acordados pelo Comitê de Construção do Estado da URSS.

2. ESTRUTURAS DE EDIFÍCIOS. RESISTÊNCIA A INCÊNDIO E LIMITES DE PROPAGAÇÃO DE INCÊNDIO

2.1. Os limites de resistência ao fogo das estruturas dos edifícios são determinados de acordo com a norma SEV 1000-78 “Normas de prevenção de incêndios para projetos de edifícios. Método para testar estruturas de edifícios para resistência ao fogo.

O limite de propagação do fogo ao longo das estruturas dos edifícios é determinado pelo método.

Limite de resistência ao fogo

2.2. O limite de resistência ao fogo das estruturas dos edifícios é considerado como o tempo (em horas ou minutos) desde o início do seu teste padrão de resistência ao fogo até a ocorrência de um dos estados limites de resistência ao fogo.

2.3. A norma SEV 1000-78 distingue os seguintes quatro tipos de estados limites em termos de resistência ao fogo: por perda de capacidade de carga de estruturas e conjuntos (colapso ou deflexão dependendo do tipo de estruturas); em qualquer ponto desta superfície por mais de 190°C em relação à temperatura da estrutura antes do ensaio, ou superior a 220°C independentemente da temperatura da estrutura antes do ensaio; por densidade - a formação de rachaduras ou furos em estruturas através das quais penetram produtos de combustão ou chamas; para estruturas protegidas por revestimentos ignífugos e testadas sem cargas, o estado limite será a obtenção da temperatura crítica do material da estrutura.

Para paredes externas, coberturas, vigas, treliças, pilares e pilares, o estado limite é apenas a perda da capacidade de carga das estruturas e nós.

2.4. Os estados limites das estruturas em termos de resistência ao fogo, especificados no item 2.3, futuramente, por brevidade, serão chamados respectivamente de estados limites I, II, III e IV da estrutura em termos de resistência ao fogo.

Nos casos de determinação do limite de resistência ao fogo sob cargas determinadas com base em uma análise detalhada das condições que ocorrem durante um incêndio e que diferem das normativas, o estado limite da estrutura será denotado como 1A.

2.5. Os limites de resistência ao fogo das estruturas também podem ser determinados por cálculo. Nestes casos, o teste não pode ser realizado.

A determinação dos limites de resistência ao fogo por cálculo deve ser realizada de acordo com os métodos aprovados pela Glavtekhnormirovanie Gosstroy da URSS.

2.6. Para uma avaliação aproximada do limite de resistência ao fogo das estruturas durante o seu desenvolvimento e projeto, pode-se orientar pelas seguintes disposições:

a) o limite de resistência ao fogo das estruturas envolventes em camadas em termos de capacidade de isolamento térmico é igual e, em regra, superior à soma dos limites de resistência ao fogo das camadas individuais. Segue-se que um aumento no número de camadas da envolvente do edifício (reboco, revestimento) não reduz o seu limite de resistência ao fogo em termos de capacidade de isolamento térmico. Em alguns casos, a introdução de uma camada adicional pode não ter efeito, por exemplo, quando se trata de chapa de metal do lado não aquecido;

b) os limites de resistência ao fogo das estruturas envolventes com entreferro são, em média, 10% superiores aos limites de resistência ao fogo das mesmas estruturas, mas sem entreferro; a eficiência da camada de ar é maior, quanto mais ela é removida do plano aquecido; com entreferro fechado, sua espessura não afeta o limite de resistência ao fogo;

c) os limites de resistência ao fogo de estruturas envolventes com disposição assimétrica de camadas dependem da direção do fluxo de calor. No lado onde a probabilidade de incêndio é maior, recomenda-se colocar materiais ignífugos com baixa condutividade térmica;

d) um aumento da umidade das estruturas ajuda a reduzir a taxa de aquecimento e aumentar a resistência ao fogo, exceto nos casos em que o aumento da umidade aumenta a probabilidade de fratura frágil repentina do material ou o aparecimento de perfurações locais, esse fenômeno é especialmente perigoso para estruturas de concreto e fibrocimento;

e) a resistência ao fogo de estruturas carregadas diminui com o aumento da carga. A seção mais intensa das estruturas expostas ao fogo e altas temperaturas, em regra, determina o valor do limite de resistência ao fogo;

f) o limite de resistência ao fogo da estrutura é tanto maior quanto menor for a razão entre o perímetro aquecido da seção de seus elementos e sua área;

g) o limite de resistência ao fogo de estruturas estaticamente indeterminadas, via de regra, é superior ao limite de resistência ao fogo de estruturas estaticamente determinadas semelhantes devido à redistribuição de esforços para elementos menos tensionados e aquecidos a uma taxa mais lenta; neste caso, é necessário levar em consideração a influência de forças adicionais decorrentes de deformações de temperatura;

h) a inflamabilidade dos materiais de que é feita a estrutura não determina o seu limite de resistência ao fogo. Por exemplo, estruturas feitas de perfis metálicos de paredes finas têm um limite mínimo de resistência ao fogo, e estruturas feitas de madeira têm um limite de resistência ao fogo maior do que estruturas feitas de aço com a mesma razão entre o perímetro aquecido da seção e sua área e a magnitude das tensões atuantes para a resistência à tração ou limite de escoamento. Ao mesmo tempo, deve-se ter em mente que o uso de materiais combustíveis em vez de materiais de combustão lenta ou não combustíveis pode diminuir o limite de resistência ao fogo da estrutura se sua taxa de queima for superior à taxa de aquecimento.

Para avaliar o limite de resistência ao fogo de estruturas com base nas disposições anteriores, é necessário ter informações suficientes sobre os limites de resistência ao fogo de estruturas semelhantes às consideradas na forma, materiais utilizados e projeto, bem como informações sobre os principais padrões do seu comportamento em caso de incêndio ou testes de incêndio.

2.7. Nos casos em que na tabela. 2-15, os limites de resistência ao fogo são indicados para o mesmo tipo de estruturas de vários tamanhos, o limite de resistência ao fogo de uma estrutura de tamanho intermediário pode ser determinado por interpolação linear. Para estruturas de concreto armado, a interpolação também deve ser realizada de acordo com a distância ao eixo da armadura.

limite de propagação do fogo

2.8. O teste de estruturas de edifícios para a propagação do fogo consiste em determinar a extensão dos danos à estrutura devido à sua queima fora da zona de aquecimento - na zona de controle.

2.9. Danos são considerados carbonização ou queima de materiais que podem ser detectados visualmente, bem como derretimento de materiais termoplásticos.

O tamanho máximo do dano (cm), determinado pelo método de teste, é considerado o limite para a propagação do fogo.

2.10. Para a propagação do fogo, são testadas estruturas feitas com materiais combustíveis e de queima lenta, como regra, sem acabamento e revestimento.

As estruturas feitas apenas de materiais incombustíveis devem ser consideradas fogo não propagador (o limite de propagação do fogo sobre elas deve ser igual a zero).

Se, durante o teste de propagação do fogo, os danos às estruturas na zona de controle não forem superiores a 5 cm, também deve ser considerado não espalhar o fogo.

2.11. Para uma avaliação preliminar do limite de propagação do fogo, as seguintes disposições podem ser usadas:

a) estruturas feitas de materiais combustíveis têm limite de propagação do fogo horizontal (para estruturas horizontais - pisos, revestimentos, vigas, etc.) superior a 25 cm, e verticalmente (para estruturas verticais - paredes, divisórias, colunas, etc. . p .) - mais de 40 cm;

b) estruturas feitas de materiais combustíveis ou de queima lenta, protegidas do fogo e de altas temperaturas por materiais não combustíveis, podem ter limite de propagação do fogo horizontal inferior a 25 cm e verticalmente inferior a 40 cm, desde que a camada protetora durante todo o período de teste (até que a estrutura tenha resfriado completamente) não aquecerá na zona de controle até a temperatura de ignição ou o início da decomposição térmica intensiva do material protegido. A estrutura não pode propagar o fogo, desde que a camada exterior, feita de materiais não combustíveis, durante todo o período de ensaio (até que a estrutura tenha arrefecido completamente) não aqueça na zona de aquecimento até à temperatura de ignição ou no início da decomposição térmica intensiva do material protegido;

c) nos casos em que a estrutura pode ter um limite de propagação do fogo diferente quando aquecida de lados diferentes (por exemplo, com disposição assimétrica de camadas na envolvente do edifício), esse limite é fixado em seu valor máximo.

Estruturas de concreto e concreto armado

2.12. Os principais parâmetros que afetam a resistência ao fogo de estruturas de concreto e concreto armado são: tipo de concreto, ligante e agregado; classe de reforço;

tipo de construção; forma de seção transversal; tamanhos de elementos;

condições para o seu aquecimento; carga e umidade do concreto.

2.13. O aumento da temperatura na seção de concreto de um elemento durante um incêndio depende do tipo de concreto, ligante e agregados da relação da superfície na qual a chama atua para a área da seção transversal. Os concretos pesados ​​com agregados de silicato aquecem mais rápido do que aqueles com agregados carbonatados, enquanto os concretos leves e leves aquecem mais lentamente, quanto menor sua densidade. O ligante polimérico, assim como a carga carbonatada, reduz a taxa de aquecimento do concreto devido às reações de decomposição que nele ocorrem, que consomem calor.Elementos estruturais maciços resistem melhor aos efeitos do fogo; o limite de resistência ao fogo das colunas aquecidas pelos quatro lados é menor que o limite de resistência ao fogo das colunas com aquecimento unilateral; o limite de resistência ao fogo das vigas quando expostas ao fogo de três lados é menor que o limite de resistência ao fogo das vigas aquecidas de um lado.

2.14. As dimensões mínimas dos elementos e a distância do eixo do reforço às superfícies do elemento são tomadas de acordo com as tabelas desta seção, mas não inferiores às exigidas pelo capítulo SNiP 11-21-75 "Concreto e armado estruturas de concreto".

2.15. A distância ao eixo da armadura e as dimensões mínimas dos elementos para garantir a resistência ao fogo exigida das estruturas dependem do tipo de concreto. Os concretos leves têm uma condutividade térmica de 10 a 20%, e os concretos com grandes agregados de carbonato são 5 a 10% menores que os concretos pesados ​​com agregados de silicato. A este respeito, a distância ao eixo de armadura para uma estrutura de concreto leve ou concreto pesado com enchimento de carbonato pode ser tomada menor do que para estruturas de concreto pesado com enchimento de silicato com a mesma resistência ao fogo das estruturas feitas desses concretos.

Arroz. 1. Distância ao eixo de reforço.

Os valores de resistência ao fogo, dados na tabela. 2-6, 8 referem-se ao concreto com grandes agregados de rochas silicatadas, bem como ao concreto silicatado denso.

Arroz. 2. Distância média

ao eixo da armadura.

Ao usar enchimento de rochas carbonáticas, as dimensões mínimas tanto da seção transversal quanto da distância dos eixos de reforço à superfície do elemento dobrado podem ser reduzidas em 10%. Para concreto leve, a redução pode ser de 20% em uma densidade de concreto de 1,2 t/m de concreto perlita com uma densidade de 1,2 t/m3.

2.16. Durante um incêndio, a camada protetora de concreto protege a armadura do aquecimento rápido e atinge sua temperatura crítica, na qual ocorre o limite de resistência ao fogo da estrutura.

Se a distância ao eixo da armadura adotada no projeto for menor do que a necessária para garantir a resistência ao fogo exigida das estruturas, deve ser aumentada ou devem ser aplicados revestimentos isolantes adicionais nas superfícies do elemento exposto ao fogo (Adicional revestimentos de isolamento térmico podem ser realizados de acordo com as "Recomendações para o uso de revestimentos retardantes de fogo para estruturas metálicas" - M., Stroyizdat, 1984.). Um revestimento isolante térmico de reboco de cal-cimento (15 mm de espessura), reboco de gesso (10 mm) e reboco de vermiculita ou isolamento térmico de fibra mineral (5 mm) equivale a um aumento de 10 mm na espessura de uma camada de concreto pesado. Se a espessura da camada protetora de concreto for superior a 40 mm para concreto pesado e 60 mm para concreto leve, a camada protetora de concreto deve ter reforço adicional do lado do fogo na forma de uma malha de reforço com um diâmetro de 2,5- 3 mm (células 150x150 mm). Revestimentos de isolamento térmico de proteção com espessura superior a 40 mm também devem ter reforço adicional.

Na tabela. 2, 4-8 mostra as distâncias da superfície aquecida ao eixo de reforço (Fig. 1 e 2).

Nos casos em que a armadura está localizada em diferentes níveis, a distância média ao eixo da armadura (A1, A2, ..., An) e as distâncias correspondentes aos eixos (a1, a2, ..., an), medido a partir da superfície do elemento aquecido (inferior ou lateral) mais próxima, de acordo com a fórmula:

2.17. Todos os aços reduzem a resistência à tração ou compressão quando aquecidos. O grau de redução da resistência é maior para o aço de reforço de aço de arame de alta resistência endurecido do que para o reforço de barra de aço macio.

. .

Limiteprojeto de resistência ao fogo- o intervalo de tempo desde o início da exposição ao fogo em condições de teste padrão até o início de um dos estados limites normalizados para um determinado projeto.

Para estruturas metálicas portantes, o estado limite é a capacidade de carga, ou seja, o indicador R.

Embora as estruturas metálicas (aço) sejam feitas de materiais não combustíveis, o limite real de resistência ao fogo é em média 15 minutos. Isso se deve a uma diminuição bastante rápida nas características de resistência e deformação do metal em temperaturas elevadas durante um incêndio. A intensidade de aquecimento do MC depende de vários fatores, que incluem a natureza do aquecimento das estruturas e os métodos para sua proteção.

Existem vários regimes de temperatura de fogo:

Fogo padrão;

Modo de fogo do túnel;

Modo de fogo de hidrocarbonetos;

Modos de fogo ao ar livre, etc.

Ao determinar os limites de resistência ao fogo, é criado um regime de temperatura padrão, caracterizado pela seguinte dependência

Onde T- temperatura no forno, correspondente ao tempo t, deg C;

Que- temperatura no forno antes do início da exposição térmica (assumida igual à temperatura ambiente), graus. COM;

t- tempo calculado a partir do início do teste, min.

O regime de temperatura de um incêndio de hidrocarboneto é expresso pela seguinte relação

O início do limite de resistência ao fogo das estruturas metálicas ocorre por perda de resistência ou por perda de estabilidade das próprias estruturas ou de seus elementos. Ambos os casos correspondem a uma certa temperatura de aquecimento do metal, chamada crítica, ou seja, na qual uma dobradiça plástica é formada.

O cálculo do limite de resistência ao fogo é reduzido para resolver dois problemas:engenharia estática e térmica.

O problema estático visa determinar a capacidade de carga das estruturas, levando em consideração as alterações nas propriedades do metal em altas temperaturas, ou seja, determinação da temperatura crítica no momento do início do estado limite em caso de incêndio.

Como resultado da solução do problema de engenharia térmica, o tempo de aquecimento do metal é determinado desde o início do incêndio até que a temperatura crítica seja atingida na seção calculada, ou seja, a solução deste problema permite determinar o limite real de resistência ao fogo da estrutura.

Os fundamentos do cálculo moderno da resistência ao fogo de estruturas de aço são apresentados no livro "Resistência ao fogo de estruturas de edifícios" *I.L. Mosalkov, G. F. Plyusnina, A.Yu. Frolov Moscou, 2001 Equipamento especial), onde a seção 3 nas páginas 105-179 é dedicada ao cálculo da resistência ao fogo de estruturas de aço.

O método para calcular os limites de resistência ao fogo de estruturas de aço com revestimentos ignífugos é estabelecido em recomendações metodológicas VNIIPO "Meios de proteção contra incêndio para estruturas metálicas. Cálculo e método experimental para determinação do limite de resistência ao fogo de estruturas metálicas portantes com revestimentos ignífugos de camada fina".

O resultado do cálculo é a conclusão sobre o limite real de resistência ao fogo da estrutura, inclusive levando em consideração as decisões sobre sua proteção ao fogo.


Para resolver um problema de engenharia de calor, ou seja, tarefa em que é necessário determinar o tempo de aquecimento da estrutura até a temperatura crítica, é necessário conhecer o esquema de carregamento de projeto, a espessura reduzida da estrutura metálica, o número de lados aquecidos, o grau de aço, seções (resistência momento), bem como as propriedades de proteção térmica dos revestimentos retardadores de fogo.

A eficácia dos meios de proteção contra incêndio para estruturas de aço é determinada de acordo com GOST R 53295-2009 "Meios de proteção contra incêndio para estruturas de aço. Requisitos gerais. Método para determinar a eficácia do retardante de fogo". Infelizmente, esta norma não pode ser usada para determinar os limites de resistência ao fogo, isso está escrito diretamente na cláusula 1 "Escopo":" Real a norma não cobre a definição limitesresistência ao fogo de estruturas de edifícios com proteção contra incêndio.


O fato é que, de acordo com o GOST, como resultado dos testes, o tempo de aquecimento da estrutura para uma temperatura condicionalmente crítica de 500C é definido, enquanto a temperatura crítica calculada depende da "margem de segurança" da estrutura e seu valor pode ser inferior a 500C ou superior.

No exterior, os produtos de proteção contra incêndio são testados quanto à eficiência retardadora de fogo para atingir uma temperatura crítica de 250C, 300C, 350C, 400C, 450C, 500C, 550C, 600C, 650C, 700C, 750C.

Os limites de resistência ao fogo exigidos são estabelecidos pelo art. 87 e mesa número 21 Regulamento técnico sobre requisitos de segurança contra incêndio.

O grau de resistência ao fogo é determinado de acordo com os requisitos da SP 2.13130.2012 "Sistemas de proteção contra incêndio. Garantir a resistência ao fogo de objetos protegidos."

De acordo com os requisitos da cláusula 5.4.3 da SP 2.13130.2012 .... permitido utilizar estruturas de aço desprotegidas independentemente da sua resistência ao fogo real, exceto quando a resistência ao fogo de pelo menos um dos elementos das estruturas portantes (elementos estruturais de treliças, vigas, pilares, etc.) de acordo com os resultados dos ensaios for inferior a R 8. Aqui, o limite real de resistência ao fogo é determinado por cálculo.

Além disso, o mesmo parágrafo limita o uso de revestimentos ignífugos de camada fina (tintas ignífugas) para estruturas portantes com espessura metálica reduzida de 5,8 mm ou menos em edifícios de graus de resistência ao fogo I e II.

As estruturas de aço portante são, na maioria dos casos, elementos de um pórtico e contraventados de um edifício, cuja estabilidade depende tanto da resistência ao fogo dos pilares de sustentação quanto dos elementos de revestimento, vigas e tirantes.

De acordo com os requisitos da cláusula 5.4.2 da SP 2.13130.2012 "Os elementos portantes dos edifícios incluem paredes portantes, colunas, tirantes, diafragmas de enrijecimento, treliças, elementos de pavimentos e revestimentos não áticos (vigas, travessas, lajes, pavimentos), desde que participem no fornecimento de um sustentabilidade e imutabilidade geométrica do edifício em caso de incêndio. Informações sobre estruturas de suporte de carga que não estão envolvidas na garantia do sustentabilidadee imutabilidade geométrica do edifício, são dadas pela organização do projeto na documentação técnica do edifício".

Assim, todos os elementos do pórtico do edifício devem ter um limite de resistência ao fogo para o maior deles.