11. Po`arna otpornost na AB ramka 207 __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawer na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

ANALIZA NA PO@ARNA OTPORNOST NA ARMIRANOBETONSKA RAMKA

Vo primerot e analizirano vlijanieto na intenzitetot na postojanite tovari i po`arnoto scenario vrz po`arnata otpornost na ramkite. Za da se eliminiraat ostanatite faktori koi vlijaat vrz po`arnata otpornost, analizirana e trobrodna, dvospratna ramka, optovarena so ramnomerno podelen postojan tovar so ist intenzitet na dvata sprata, so {to se postignuva izedna~enost na popre~nite preseci od aspekt na geometrijata i procentot na armirawe. Debelinata na za{titniot betonski sloj e ednakov vo site preseci i iznesuva cm.a 52= . Geometrijata na ramkata i {emata na diskretizacija prika`ani se na Slika 11.1. Sekoj element od stolbovite ponatamu e diskretiziran so po 5 segmenti, a sekoj greden element so po 6 segmenti, so ednakva dol`ina.

Slika 11.1: [ematski prikaz na diskretizacija na ramkata na elementi

Na Slika 11.2 prika`ani se karakteristi~ni popre~ni preseci. Procentot na armirawe na site stolbovi iznesuva 1%, izvr{ena e unifikacija na gredite vo pole (Sl.11.2b) i na kraevite (Sl.11.2v), a poradi pomaliot moment na svitkuvawe, presekot nad gornite nadvore{ni stolbovi se razlikuva od ostanatite (sl.11.2g). Armaturata e usvoena taka {to e obezbe-deno po~etno napregawe od pribli`no 60% od granicata na razvlekuva-we na upotrebeniot ~elik na sobna temperatura, Mpa)C(f oy 40020 = . Upotre-ben e beton so jakost na pritisok Mpa)C(f oc 3020 = i jakost na zategnuvawe

Mpa)C(f ocz 320 = . Temperaturno zavisnite fizi~ko mehani~ki karakteri-stiki na silikatniot beton i toplovle~eniot ~elik definirani se vo ES2.

Pole 1

Pole 2

Pole 3

Pole 4 Pole 6

Pole 5

11

208 11. Po`arna otpornost na AB ramka __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawe na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

Pri diskretizacijata na popre~nite preseci na elementite na podelementi zemena e vo predvid osnata simetrija na problemot. Diskretizacijata e izvr{ena so izoparametarski podelementi so ~etiri jazlovi to~ki. Za potrebite na termi~kata analiza popre~niot presek na stolbot e diskretiziran so 320 podelementi (Sl.11.2a), pri {to e vklu~en i del od yidot. Na toj na~in se vklu~uva vlijanieto na yidot vrz razdvojuvaweto na po`arniot sektor i formiraweto na temperaturnoto pole vo popre~niot presek na stolbot. Pri stati~kata analiza ovoj broj se reducija na 271 betonski i 5 ~eli~ni podelementi, t.e. zadr`ani se samo podelementite od popre~niot presek na stolbot. Soodvetno, pri diskretizacijata na popre~niot presek na gredite vo termi~kata analiza se vklu~uva i del od plo~ata, upotrebeni se 300 podelementi, koi za stati~kata analiza se reduciraat na: 261 betonski i 3 ~eli~ni za greda vo pole (Sl.11.2b), 259 betonski i 5 ~eli~ni za greda na kraevi (Sl.11.2v) i 260 betonski i 4 ~eli~ni podelementi za gredata nad nadvore{nite gorni stolbovi (Sl.11.2g). Vo povr{inskite sloevi, poradi visokiot temperaturen gradient, usvoena e pogusta diskretizaciona mre`a, a vremenskiot ~ekor iznesuva h.t 010=( 60. min.).

a) popre~en presek na stolb b) popre~en presek na greda vo pole

v) popre~en presek na greda g) popre~en presek na greda nad nad stolb nadvore{en goren stolb

Slika 11.2: Diskretizacija na popre~nite preseci na elementite na betonski i ~eli~ni podelementi

Na Slika 11.3 prika`ano e temperaturnoto pole vo popre~niot presek na stolbot vo tri karakteristi~ni momenti, a za dejstvo na po`arot od vnatre{nata strana. Temperaturnoto pole vo popre~niot presek na gredata

el. el.2

el.3

el.1 el.2

el.3

el4 el.5

el.1 el.2

el.5

4444el.3

el.1 el.2

el.4

el.3

11. Po`arna otpornost na AB ramka 209 __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawer na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

nezna~itelno se razlikuva od pri~ina {to dimenziite na popre~nite preseci se identi~ni, a se razlikuva samo debelinata na yidot, odnosno plo~ata {to go razdvojuva po`arniot sektor od ostanatiot del.

T=495oC

T=6360C

T=810oC

T=890oC

T=1046oC

T=990oC

a) h.t 50= b) h.t 02=

T=1020oC

T=1100oC

T=1130oC

T=1027oC

T=1100oC

T=1130oC

v) h.t 53= g) h.t 53=

Slika 11.3: Izotermi vo popre~en presek na stolb (a, b i v) i greda (g) koga dejstvoto na po`arot e od vnatre{nata (dolnata) strana na presekot

Vo slu~aj koga po`arot se javuva nad plo~ata, gredata e izlo`ena na dejstvo na po`ar od gornata strana i izotermite koi go definiraat temperaturnoto

210 11. Po`arna otpornost na AB ramka __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawe na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

pole vo popre~niot presek se ramnonerno postaveni vo odnos na gornata ivica na presekot (Slika 11.4).

T=6500C

T=9970C

a) h.t 50= b) h.t 02=Slika 11.4: Izotermi vo popre~en presek na greda vo sli~aj koga

po`arot deluva nad presekot Neramnomernoto temperaturno pole vo popre~niot presek na elementite predizvikuva zna~itelna naprsnatost na betonskiot del od presekot, pa nosivosta ja prezemaat na sebe armaturnite pra~ki. Odtuka, za nosivosta na presekot vo celost, presudno zna~ewe ima stepenot na zatoplenost na istite.

Slika 11.5: Vremenskiot porast na temperaturata vo armaturnite pra~ki vo stolb izlo`en na po`ar od vnatre{nata strana

0

200

400

600

800

1000

1200

0 1 2 3 4vreme (h)

Temp

erat

ura(

C)

ISO 834el.1el.2el.3el.4 i el.5

o el.3

el.4 i5

el.1 i 2

11. Po`arna otpornost na AB ramka 211 __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawer na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

Na Slika 11.5 e prika`an vremenskiot porast na temperaturata vo armaturnite pra~ki vo stolb izlo`en na dejstvo na po`ar od vnatre{nata strana. Na Slika 11.6 e prika`an vremenskiot porast na temperaturata vo armaturnite pra~ki vo greda nad stolb, izlo`ena na dejstvo na po`ar od dolnata strana, a se odnesuva i na greda vo pole (el.3 od greda vo pole e soodveten so el.5 od greda nad stolb). Slika 11.7 se odnesuva na greda koga istata e izlo`ena na po`ar od gornata strana, odnosno koga po`arot e nad plo~ata.

Slika 11.6: Vremenskiot porast na temperaturata vo armaturnite pra~ki vo greda izlo`ena na po`ar od dolnata strana

Slika 11.7: Vremenskiot porast na temperaturata vo armaturnite pra~ki vo greda izlo`ena na po`ar od gornata strana

0

200

400

600

800

1000

1200

0 1 2 3 4vreme (h)

Temp

erat

ura(

C)

ISO 834el.1el.2el.3 i el.4el.5

o

el.1 i 2

el.3-el.5

0

200

400

600

800

1000

1200

0 0.5 1 1.5 2 2.5vreme (h)

Temp

erat

ura

(C)

ISO 834el.3-el.5el.1 i el.2

o

el.1 i 2

el.3-el.5

212 11. Po`arna otpornost na AB ramka __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawe na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

11.1 PO@ARNO SCENARIO VO PRVO POLE Kako prv slu~aj analizirana e po`arnata otpornost na ramkata koga po`arot se pojavuva vo dolnoto, nadvore{no pole (pole 1), a intenzitetot na ramno-merno podeleniot tovar iznesuva '/45 mKnq = , t.e. ramkata e maksimalno optovarena i napregawata vo armaturata se pribli`no 60% od granicata na razvlekuvawe na upotrebeniot ~elik. Dijagramite na napadnite momenti, pomestuvawata vo ramkata i aksijalnite sili, samo od postojaniot tovar, dadeni se na Slika 11.8, Slika 11.11 i Slika 11.14 soodvetno. Kako rezultat na izlo`enost na elementite od pole 1 na dejstvo na standarden po`ar samo od vnatre{nata strana, vnatre{nite delovi od popre~nite preseci na elementite stanuvaat pozagreani i te`at da dilatiraat mnogu pove}e od nadvore{nite ladni delovi. Kako posledica na toa, vo pozagreanite delovi od presekot se predizvikuvaat napregawa na pritisok, a pak vo poladnite delovi se javuvaat napregawa na zategnuvawe koi se superponiraat so napregawata od postojaniot tovar. Ova doveduva do redistribucija vo dijagramot na napadnite momenti. Negativnite momenti vo presek 1 (krajot na el.3 od Sl.11.1), presek 2 (po~etokot na el.25) i presek 4 (krajot na el.28) se zgolemuvaat, a pozitivniot moment vo presek 3 (krajot na el.26) se namaluva, so tendencija da pomine vo negativen. Ovoj fenomen e najizrazen vo moment ht 5.0= (Slika 11.9) koga temperaturnata razlika e najgolema. Napadniot moment vo presek 2 e za 59% pogolem od po~etniot, a poradi pogolemata po~etna iskoristenost na presekot 4 napadniot moment vo nego se zgolemuva za samo 45% vo odnos na po~etniot. Vo presek 1 po~etnata iskoristenost e najmala, pa napadniot moment e 2.5 pati pogolem od po~etniot. Vo ovoj period se javuvaat prvite plasti~ni zglobovi. Napadniot moment vo elementite od vnatre{niot stolb bele`i najgolem porast vo odnos na po~etniot (pribli`no 20 pati), no vo ovoj stolb dominantno e dejstvoto na aksijalnata sila od postojanite tovari, stolbot e armiran konstruktivno, pa ova zgolemuvawe ne doveduva do protekuvawe na armaturnite pra~ki. So navleguvawe na temperaturata podlaboko vo popre~niot presek temperaturnata razlika se namaluva i negativnite momenti delumno se namaluvaat, a momentot vo pole te`i povtorno da stane pozitiven (Slika 11.10). Aksijalnoto dilatirawe na elementite ne e spre~eno, pa aksijalnata sila ostanuva pribli`no konstantna vo tek na vreme. Od taa pri~ina prika`an e samo po~etniot aksijalen dijagram od vlijanieto samo na postojanite tovari (Slika 11.14). Zna~itelni deformacii se javuvaat samo vo elementite koi se direktno izlo`eni na dejstvo na po`ar, dodeka vo ostanatite elementi promenite se nezna~itelni (Slika 11.12 i Slika 11.13).

11. Po`arna otpornost na AB ramka 213 __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawer na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

Slika 11.10: Dijagram na napadni momenti od istovremeno dejstvo na postojani tovari i standarden po`ar vo prvoto pole, neposredno pred kolaps na konstrukcijata ( ht 45.3= )

Slika 11.8: Dijagram na napadni momenti od dejstvo na postojani tovari ( ht 0.0= )

Slika 11.9: Dijagram na napadni momenti od istovremeno dejstvo na postojani tovari i standarden po`ar vo prvoto pole ( ht 5.0= )

214 11. Po`arna otpornost na AB ramka __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawe na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

Slika 11.11: Dijagram na pomestuvawata od dejstvo na postojani tovari ( ht 0= )

Slika 11.12: Dijagram na pomestuvawata od istovremeno dejstvo na postojani tovari i standarden po`ar vo prvoto pole ( ht 5.0= )

Slika 11.13: Dijagram na pomestuvawata od istovremeno dejstvo na postojani tovari i standarden po`ar vo prvoto pole, neposredno pred kolaps na konstrukcijata ( ht 45.3= )

11. Po`arna otpornost na AB ramka 215 __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawer na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

Slika 11.14: Dijagram na aksijalni sili od dejstvo na postojani tovari

Pri~ina za kolaps na konstrukcijata e pojavata na plasti~ni zglobovi vo presecite koi se prika`ani na Slika 11.15. Po`arnata otpornost na ramkata iznesuva 3 ~asa i 25 minuti, iako prvite plasti~ni zglobovi se javuvaat mnogu porano. Prviot plasti~en zglob se javuva vo stolbot, vo presek 1, po samo 25 min. dejstvo na standarden po`ar (Sl.11.16). Po 40 min. se javuva plasti~en zglob vo presek 4 (Sl.11.17), a po 45 min. i vo presek 2 (Sl.11.18).

Slika 11.15: Mestoplo`ba na plasti~nite zglobovi vo konstrukcijata koga dejstvoto na standardniot po`ar e vo prvoto pole

Pri~ina za numeri~ka nestabilnost i prekin na egzekucijata, {to se tretira kako moment na lom, e {ireweto na plasti~nata zona vo presek 4 vo celiot posleden segment od element 28 (segmentot ja gubi svojata krutost). Presek 3 te`i kon formirawe na plasti~en zglob, no poradi numeri~kata nestabilnost koja nastanuva nekolku minuti porano, istiot ne se dostignuva. Realno, konstrukcijata do`ivuva kolaps preku lom vo gredata vo onoj moment koga }e se formira plasti~en zglob vo pole, vo presek 3. Po 25 min. od po~etokot na po`arot se javuvaat plasti~ni zglobovi vo po~etniot presek na element 26 (a) i krajniot presek na element 27 (b), kade se prekinuva negativnata armatura od gornata zona na gredata. Pri~ina za protekuvawe na

216 11. Po`arna otpornost na AB ramka __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawe na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

monta`nata armatura vo ovie preseci e pomestuvaweto na dijagramot na napadnite momenti (Sl.11.9), no ovie plasti~ni zglobovi ne se pri~ina za kolaps na konstrukcijata. Istite ne se pro{iruvaat na celiot segment zatoa {to napadniot moment po~nuva da se vra}a nazad (Sl.11.10), a monta`nata armatura e vo gornata ladna zona od presekot i nema reducirana granica na razvlekuvawe.

Poradi neramnomernoto temperaturno pole vo popre~niot presek (Sl.11.3) betonskite podelementi koi se na strana na po`arot te`neat da dilatiraat mnogu pove}e od ostanatite podelementi, pa vo niv se javuvaat napregawa na pritisok. Vo podelementite koi se nao|aat na sprotivnata strana se javuvaat napregawa na zategnuvawe koi mnogu brzo ja nadminuvaat nosivosta na betonot na zategnuvawe i pogolem del od betonskiot presek naprsnuva, pa prete`no nosivosta na presekot ja prezema armaturata. Ovoj fenomen e posebno izrazen vo po~etnite momenti na deluvawe na po`arot, t.e. vo prvite 30 min., a potoa poradi navleguvawe na temperaturata podlaboko vo popre~niot presek se namaluvaat temperaturnite razliki, pa del od prsnatinite se zatvaraat i betonot povtorno prezema na sebe del od silite na pritisok.

Slika 11.16: Vremenski razvoj na napregawata vo armaturnite pra~ki vo presek 1, izrazeni kako procent od granicata na razvlekuvawe

na ~elikot za soodvetna temperatura

Ovoj fenomen e pri~ina {to napregawata vo armaturnite pra~ki vo stolbot vo presek 1 (Sl.11.16) koi se vo zategnata zona (el.4 i el.5) za samo polovina ~as ja dostignuvaat granicata na razvlekuvawe na ~elikot (negativniot momen dostignuva maksimalna vrednost). Granicata na razvlekuvawe vo ovoj moment ne e reducirana bidej}i temperaturata e seu{te nepoka~ena.

-100-75-50-25

0255075

100

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

vreme (h)

s/f y

(T) v

o%

el1el2el3el 4 i 5el.3

el.4 i5

el.1 i 2

11. Po`arna otpornost na AB ramka 217 __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawer na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

Vo pritisnatata armatura (el.1 i el.2) ovoj fenomen doveduva do porast na napregawata na pritisok. Bidej}i el.2 se nao|a vo pozagreana zona, vo nego napregawata dostignuvaat ekstremna vrednost ne{to porano otkolku vo el.1. Po ovoj moment temperaturnite razliki vo presekot se ubla`uvaat, eden del od prsnatinite se zatvaraat, negativniot moment se namaluva, pa naprega-weto na pritisok vo ovie pra~ki blago se namaluva. Nabrgu temperaturata vo ovie elementi stanuva dovolno visoka i granicata na razvlekuvawe na ~elikot se reducira, pa napregaweto povtorno monotono. Na Slika 11.17 prika`an e vremenskiot razvoj na napregawata vo armaturnite pra~ki vo presek 4 (presek nad potpora) kako procent vo odnos na granicata na razvlekuvawe za soodvetno dostignatata temperatura. Vremenskite promeni se analogni kako i za elementite od presek 1, a se odnesuvaat i na presek 2. Porazli~no odnesuvawe se javuva vo presek 3 (Sl.11.18), a pri~ina e promenata na znakot na napadniot moment. Od dejstvoto na postojanite tovari el.1 i el.2 se zategnati, no po pojavata na po`arot, a poradi nivnata tendencija da dilatiraat, vo niv se javuvaat dodatni napregawa na pritisok koi se superponiraat so napregawata na zategnuvawe. Poradi svojata polo`ba el.2 stanuva pozagrean od el.1, pa vo nego vkupnoto napregawe go menuva znakot, a vo el.1 samo se namaluva intenzitetot na napregaweto na zategnuvawe.

Slika 11.17: Vremenski razvoj na napregawata vo armaturnite pra~ki vo presek 4, izrazeni kako procent od granicata na razvlekuvawe

na ~elikot za soodvetna temperatura

-110

-80

-50

-20

10

40

70

100

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

vreme (h)

s/f y

(T) v

o%

el.1el.2el.3, 4 i 5

el.1 i 2

el.3-el.5

218 11. Po`arna otpornost na AB ramka __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawe na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

El.3, koj vo po~etokot e pritisnat, po pojavata na po`arot satnuva zategnat (momentot vo pole go menuva znakot), no so tek na vreme temperaturnata razlika pome|u dolnata i gornata ivica na presekot se ubla`uva i momentot povtorno kloni kon pozitiven, t.e. armaturata vo gornata zona povtorno stanuva pritisnata, a armaturata vo dolnata zona stanuva zategnata.

Slika 11.18: Vremenski razvoj na napregawata vo armaturnite pra~ki vo presek 3, izrazeni kako procent od granicata na razvlekuvawe

na ~elikot za soodvetna temperatura Na Slika 11.19 prika`an e dijagramot za el.2 od presek 4. Vo po~etokot napregawata na pritisok rastat so porast na temperaturata ({to e evidentno i od Sl.11.17), no se do moment koga vo armaturnata pra~ka }e se dostigne temperaturata pri koja zapo~niva redukcija na granicata na razvlekuvawe na ~elikot (to~ka 2). Vo toj moment zapo~nuva namaluvawe na apsolutnata vrednost na napregaweto, no vsu{nost relativnata vrednost ostanuva konstantna. Na Slika 11.20 prika`an e dijagramot za el.5 od presek 4. Tempera-turata pri koja zapo~niva redukcija na granicata na razvlekuvawe na ~elikot ne se dostignuva. Elementot e vo gornata zategnata zona od presekot vo koja i temperaturata predizvikuva dodatni napregawa na zategnuvawe, pa se dobiva tipi~en dijagram za ~elikot pri sobna temperatura. Kako {to be{e prethodno ka`ano, presekot vo pole ima karakteristi~no odnesuvawe od pri~ina {to momentot vo tek na vreme go menuva znakot. Na Slika 11.21 prika`an e dijagramot za el.2 od presek 3.

-100-75-50-25

0255075

100

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

vreme (h)

s/f y

(T) v

o%

el.1el.2el.3

el.3

el.1 i 2

11. Po`arna otpornost na AB ramka 219 __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawer na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

Slika 11.19: dijagramot za el.2 od presek 4

Slika 11.20: dijagram za el.5 od presek 4 Armaturnata pra~ka koja vo po~etokot bila zategnata (to~ka 1), poradi promenata na znakot na momentot stanuva pritisnata (to~ka 2). Pri ova rasteretuvawe dijagramot pominuva niz koordinatniot po~etok bidej}i dilataciite ne ja nadminale to~kata na te~ewe. Od to~ka 2 do to~ka 3 apsolutnata vrednost na napregaweto se namaluva i pokraj toa {to dilataciite rastat, a pri~ina e redukcijata na jakosta na ~elikot poradi poka~enata temperatura. Od to~ka 3 zapo~nuva rasteretuvawe na armaturnata pra~ka zatoa {to napadniot moment povtorno te`i da se vrati vo pozitiven. Pritoa dijagramot povtorno pominuva niz koordinatniot po~etok, odnosno ne bile dostignati dilatacii koi ja nadminuvaat to~kata na te~ewe.

Temp

erat

ura(

S)

-500

-400

-300

-200

-100

0-30-25-20-15-10-50

Dilatacija ( *1000)

s(M

pa)

napregawe vo el.2temperatura vo el.2

1000 800 600

400

200

0

1

2 o

3

el.2

Temp

erat

ura(

S)

0

100

200

300

400

0 5 10 15 20 25Dilatacija ( *1000)

s(M

pa)

napregawe vo el.5temperatura vo el.5

400 300 200 100

0

o2 3 4

1el.5

220 11. Po`arna otpornost na AB ramka __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawe na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

Slika 11.21: dijagram za el.2 od presek 3 Na Slika 11.22 prika`an e dijagramot za el.3 od presek 3. Armatur-nata pra~ka koja vo po~etokot bila pritisnata (to~ka 1), poradi promena na znakot na momentot se rasteretuva, a potoa stanuva zategnata. Dilataciite na zategnuvawe ne ja nadminale to~kata na linearno odnesuvawe, pa pri promenata na znakot dijagramot pominuva niz koordinatniot po~etok.

Slika 11.22: dijagram za el.3 od presek 3

So tek na vreme temperaturnite razliki vo popre~niot presek se ubla`uvaat, momentot vo pole koj stanal negativen povtorno te`i kon pozitiven (Sl.11.10), pa el.3 povtorno se rasteretuva, no sega vo obratna

Temp

erat

ura(

C)

-150-100-50

050

100150200250

-3 -2 -1 0 1

Dilatacija ( *1000)

s(M

pa) napregawe vo el.2

temperatura vo el.2

1000 800

600

400 200 0-200

-400 -600

o

1

2

34

el.2

Temp

erat

ura(

S)

-100

-50

0

50

100

150

-0.35 0 0.35 0.7

Dilatacija ( *1000)

s(M

pa)

napregawe vo el.3temperatura vo el.3

150 100 50

0

-50 -100

o

1

2

3

el.3

11. Po`arna otpornost na AB ramka 221 __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawer na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

nasoka (to~ka 3). Ovoj element e vo gornata ladna zona od presekot, granicata na razvlekuvawe i to~kata na proporcionalnost ne se reducirani, dilataciite se vo granicite na linearnoto odnesuvawe i pri rasteretuvaweto dijagramot povtorno pominuva niz koordinatniot po~etok. Za da se prika`e odnesuvaweto na betonot na po`ar na Slika 11.23 e daden dijagram za tipi~en betonski element od presek 3 (greda vo pole) koj se nao|a na dolnata ivica od presekot. Vo po~etokot (to~ka 1) elementot se nao|a vo zategnatata zona od presekot i e naprsnat (momentot e pozitiven). Pri dejstvo na po`ar od dolnata strana ovoj element e najmnogu zagrean. Poradi nemo`nosta slobodno da dilatira vo nego se javuva napregawe na pritisok (to~ka 2) koe postepeno raste se do momentot koga poradi visokata temperatura se reducira jakosta na pritisok na betonot (to~ka 3).

Slika 11.23: dijagram za betonski element od presek 3 (apsolutnoto napregawe e izrazeno vo Mra)

Potoa napregaweto prividno se namaluva i pokraj toa {to dilataciite na pritisok prodol`uvaat da ja zgolemuvaat vrednosta (napadniot moment vo poleto stanuva negativen), no relativnoto napregawe izrazeno kako procent od momentalnata jakost na pritisok na betonot prodol`uva da raste (Sl.11.24). Vo moment h.t 50= temperaturnite razliki vo popre~niot presek zapo~nuvaat da se ubla`uvaat, napadniot moment vo poleto, koj vo toj moment ja ima dostignato maksimalnata negativna vrednost (Sl.11.9), zapo~nuva da se namaluva so tendencija da stane pozitiven, dilataciite na pritisok vo elementot po~nuvaat da se namaluvaat (to~ka 4), napregawata na pritisok realno se namaluvaat (Sl.11.24) se do onoj moment koga elementot }e se isklu~i od nosivosta (to~ka 5). Vo ovoj element e nemo`no da se pojavat

Temp

erat

ura(

S)

-8

-6

-4

-2

0

-2.5-2-1.5-1-0.500.51Dilatacija ( *1000)

b(M

pa) napregawe vo el.1

temperatura vo el.1

1200

800

400

0

el.1

1

3

21

3 4

4

5

52

222 11. Po`arna otpornost na AB ramka __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawe na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

napregawa na zategnuvawe bidej}i istiot pred dejstvoto na po`arot bil naprsnat. [to vsu{nost se slu~uva vo betonskiot del od popre~niot presek na stolbot i gredata mo`e da se voo~i od prika`anite popre~ni preseci na Slika 11.25, Slika 11.26 i Slika 11.27. Na istite se prika`ani izobarite, odnosno izdvoen e pritisnatiot od naprsnatiot del od presekot. Po samo polovina ~as dejstvo na standarden po`ar skoro celiot betonski presek vo pole naprsnuva i ne pretrpuva zna~itelni promeni se do momentot na lom (Sl.11.26). Za razlika od nego presekot nad vnatre{niot stolb (presek 4) za celo vreme na dejstvo na po`arot ostanuva pritisnat vo dolnata zona, a naprsnat vo gornata zona (Sl.11.27). Pri~ina e {to vlijanieto od temperaturnite promeni vo ovoj presek e so ist efekt kako i od postojanite tovari. Neposredno pred lom vo ovoj presek doa|a do drobewe na betonot vo dolnata zona (se drobi za{titniot sloj od betonot). Soodvetno se odnesuva i presekot nad nadvore{niot stolb (presek 2), pa istiot ne e posebno prika`an.

Slika 11.24: dijagram za betonski element od presek 3 (relativnoto napregawe e izrazeno kako procent od momentalnata jakost na

pritisok na betonot za soodvetna temperatura) Nadvore{niot stolb vo presek 1 se odnesuva sli~no kako i gredata vo presek 4, so taa razlika {to vo nego ne se javuva drobewe na za{titniot betonski sloj (Slika 11.28).

b/f c

(T)

-8

-6

-4

-2

0

-2.5-2-1.5-1-0.500.5Dilatacija ( *1000)

b(M

pa)

napregawe vo Mra napregawe vo % od jakosta

40%

30%

20%

10%

0%

el.1

1 2

3

3

4

4

5

11. Po`arna otpornost na AB ramka 223 __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawer na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

Naprsnat beton

a) b)

Slika 11.25: Izobari vo popre~en presek na: greda vo pole (a), i nad potpora (b), od dejstvo na postojani tovari

Naprsnat beton

a) h.t 02= b) h.t 253=

Slika 11.26: Izobari vo popre~en presek na greda vo pole, od dejstvo na postojani tovari i standarden po`ar vo prvoto pole

224 11. Po`arna otpornost na AB ramka __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________ Odnesuvawe na liniski konstrukcii vo uslovi na po`ar

Naprsnatbeton

Zdroben beton

a) h.t 02= b) h.t 253=

Slika 11.27: Izobari vo popre~en presek na greda nad stolb, od dejstvo na postojani tovari i standarden po`ar vo prvoto pole

Naprsnat beton

a) ht 0= b) h.t 253=

Slika 11.28: Izobari vo popre~en presek na stolb vo presek 1, od dejstvo na: a) postojani tovari, b) postojani tovari i standarden po`ar vo prvoto pole