СП 468.1325800.2019 Бетонные и железобетонные конструкции. Правила обеспечения огнестойкости и огнесохранности (с Изменением N 1)

     13 Конструктивные требования, обеспечивающие огнесохранность железобетонных конструкций

13.1 Конструктивные требования, обеспечивающие огнесохранность железобетонных конструкций, следует назначать с учетом физико-химических процессов и структурных изменений, происходящих в бетоне при высокотемпературном нагреве (рисунок 13.1).

13.2 Огнесохранность железобетонной конструкции после пожара следует обеспечивать в соответствии с разделом 12.

При этом критическую температуру нагрева ненапрягаемой арматуры принимают не выше 400°С во избежание полной утраты сцепления арматуры с бетоном. Согласно опытным данным, при нагреве порядка 100°С сцепление арматуры периодического профиля с бетоном уменьшается почти на 30%, а при температуре 450°С сцепление нарушается полностью. Следовательно, толщину защитного слоя бетона следует назначать с учетом сохранности сцепления арматуры с бетоном.

13.3 При расчете огнесохранности следует учитывать частичное или полное восстановление прочностных свойств арматуры в зависимости от температуры нагрева при пожаре (коэффициенты условий работы арматуры в охлажденном состоянии после нагрева - в таблице 5.6).

1 - до 250°С - хрупкое взрывообразное разрушение поверхности бетона с влажностью >3,5%; 2 - от 250°С до 350°С - в бетоне образуются трещины от температурной усадки бетона; 3 - до 450°С - в бетоне образуются трещины, преимущественно, от разности температурных деформаций цементного камня и заполнителей; свыше 450°С - нарушение структуры бетона из-за дегидрации , когда свободная известь в цементном камне гасится влагой воздуха с увеличением объема; 4 - свыше 573°С - нарушение структуры бетона из-за модификационного превращения -кварца в -кварц в граните, сопровождающегося увеличением объема заполнителя; 5 - свыше 750°С - структура бетона полностью разрушена

     
Рисунок 13.1 - Нарушение структуры бетона после высокотемпературного нагрева

В случае применения холоднодеформированной стержневой арматуры класса В500С современного способа производства необходимо учитывать, что в охлажденном состоянии после нагрева до 600°С и свыше ее физико-механические характеристики не восстанавливаются. Расположение стержневой арматуры класса В500 в сечениях железобетонных элементов должно исключать ее нагрев при пожаре свыше 500°С.

13.4 Для обеспечения огнесохранности предварительно напряженных железобетонных конструкций необходимо ограничивать нагрев предварительно напряженной арматуры не более 100°С для исключения потерь предварительного напряжения.

13.5 В железобетонных изгибаемых плитных конструкциях следует предусматривать поперечное конструктивное армирование хомутами и поперечными стержнями, предотвращающее выпучивание (выход из плоскости) нижней продольной арматуры в случае обрушения защитного слоя бетона при пожаре. Поперечные конструктивные стержни или хомуты следует принимать из арматуры диаметром не менее 6 мм с шагом не менее 500 мм в обоих направлениях.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

13.6 Проектирование железобетонных конструкций с учетом требования огнесохранности следует производить с учетом мероприятий по защите от хрупкого разрушения бетона при пожаре.

13.7 В жестких конструктивных схемах высотных зданий из монолитного железобетона (статически неопределимые конструкции) конструирование изгибаемых элементов следует производить на основе результатов расчетов остаточной прочности опорных зон из условия недопущения образования опорных пластических шарниров, т.к. образование опорных пластических шарниров в одном изгибаемом элементе приводит к изменению конструктивной схемы всего здания в целом.