الأنواع الرئيسية لهياكل البناء. الهياكل الأساسية المعمارية والمباني للمباني السكنية والصناعية والزراعية والعامة. خصائص قوة الخرسانة

أساسيات الحلول الهيكلية للمباني تصنيف هياكل المباني حسب الغرض هياكل تحمل - - إدراك الأحمال والآثار ؛ - توفر الموثوقية والقوة والصلابة والاستقرار للمباني. تشكل الهياكل الحاملة الرئيسية الهيكل العظمي للمبنى (النظام البناء): الأساسات والجدران والدعامات الفردية والسقوف والطلاء وما إلى ذلك. الهياكل الحاملة الثانوية - العتبات فوق الفتحات والسلالم وكتل أعمدة المصعد بيئة خارجيةأو فيما بينهم ؛ - يجب الإجابة المتطلبات التنظيميةالقوة ، والعزل الحراري ، والعزل المائي ، وحاجز البخار ، ومقاومة الهواء ، وعزل الصوت ، ونقل الضوء ، وما إلى ذلك. غلاف المبنى الرئيسي - الجدران الستارية ، والفواصل ، والنوافذ ، والنوافذ ذات الزجاج الملون ، والأضواء ، والأبواب ، والبوابات الهياكل المدمجة - تؤدي وظائف التحميل والإحاطة - الجدران ، والسقوف ، والطلاء

تصنيف هياكل المباني من خلال الموقع المكاني لهياكل التحميل: من خلال الموقع المكاني لهياكل التحمل الأفقية هياكل التحمل الأفقية - الطلاءات والسقوف: - إدراك الأحمال الرأسية ونقلها إلى الهياكل الحاملة الرأسية (الجدران) والأرضية والأرضية ؛ - لعب دور محركات الأقراص الصلبة - أغشية الصلابة الأفقية - إدراك وإعادة توزيع الأحمال والتأثيرات الأفقية (الرياح ، الزلزالية) بين العمودي الهياكل الحاملة؛ - كيف تضمن الأغشية التوافق والمساواة في الحركات الأفقية للهياكل الحاملة الرأسية أثناء الرياح و التأثيرات الزلزاليةبسبب الاتصال الجامد للهياكل الأفقية الحاملة مع الهياكل الرأسية.

تصنيف هياكل المباني من خلال الموقع المكاني لهياكل التحمل: هياكل تحمل أفقية عمودية: 1 - قضبان - رفوف الإطار ؛ 2 - مستو - جدران ، أغشية ؛ 3 - العناصر الحجمية المكانية أرضية عالية - كتل حجرية ؛ 4 - قضبان مجوفة داخلية حجرية مكانية من قسم مفتوح أو مغلق إلى ارتفاع المبنى - جذوع (نوى) صلابة ؛ 5- الهياكل الخارجية ثلاثية الأبعاد الحاملة لارتفاع المبنى على شكل قشرة رقيقة الجدران قسم مغلق.

تصنيف هياكل المباني حسب طبيعة العمل الثابت (العمل تحت الحمل) الهياكل الرأسية الحاملة ، ذاتية الدعم والمعلقة ، تدرك الهياكل الحاملة جميع الأحمال والتأثيرات التي تقع عليها ، بما في ذلك الأحمال المنقولة من خلال العناصر الموجودة أعلاه وتستند عليها (عناصر الأرضيات والطلاء) ، ونقل هذه الأحمال من خلال الأساسات إلى التربة الأساسية. تعمل الهياكل ذاتية الدعم فقط على إدراك وزنها ، بالإضافة إلى التأثيرات الجوية (أحمال الرياح وتأثيرات درجة الحرارة) ونقلها إلى الأساسات وإلى تربة الأساس. لا تعتمد العناصر الأخرى للمبنى على الهياكل ذاتية الدعم. تدرك الهياكل المعلقة وزنها وتأثيرات الغلاف الجوي داخل طبقة أو أرضية وتنقلها إلى الهياكل الداخلية للمبنى ، والتي يعتمدون عليها هم أنفسهم - الجدران الداخلية والأعمدة والأسقف. هيكل مفصليليس له أساس.

تصنيف هياكل المباني حسب الموقع المكاني لهياكل التحمل حسب طبيعة العمل الثابت (العمل تحت الحمل) الهياكل الرأسية تحمل ، دعم ذاتي ومفصلة

تصنيف هياكل المباني حسب القدرة على تلقي القوات الصلبة المرنة (اللينة) العناصر الصلبة تدرك الانضغاط والتوتر والانحناء ، مع الاحتفاظ بشكلها الأصلي تحت الحمل. العناصر المرنة (اللينة) يمكن أن تأخذ التوتر فقط. المرنة هي العناصر المعدنيةهياكل على شكل حبال فولاذية وشرائط وسبائك من الصلب الملفوف وسبائك الألومنيوم. العناصر اللينة (مواد الهياكل) هي أقمشة خاصة ذات طلاءات صناعية محكمة الإغلاق.

تصنيف هياكل المباني حسب الطبيعة حسب شكل عمل القوة في أقسام رد فعل الدعم في الفضاء - مستو - تمدد - صلب - مكاني - غير توسعي - من خلال الهياكل المستوية - قادر على إدراك مثل هذا الحمل المطبق عليهم فقط ، والذي يعمل في مستوى واحد محدد (في مستوى الهيكل نفسه). الهياكل المكانية قادرة على إدراك النظام المكاني للقوى المطبقة عليها في ثلاثة أبعاد. الهياكل الفاصلة - تحت تأثير الحمل العمودي ، يحدث تفاعل دعم أفقي - فاصل. التصميم غير مدفوع - تحت تأثير الحمل العمودي ، لا توجد مكونات أفقية لتفاعلات الدعم. الهياكل الصلبة - الألواح والجدران والفواصل والعوارض والإطارات والأقواس وأصداف الطلاء. من خلال الهياكل - تتكون من عناصر قضيب مترابطة بشكل مستوٍ أو مكاني

أساسيات الحلول الإنشائية للمباني تصنيف هياكل المباني عن طريق طرق التصنيع والتركيب موقع البناءمن المنتجات الفردية والعناصر الجاهزة (الخرسانة والخرسانة المسلحة والمعادن والخشب). على سبيل المثال ، يتم تجميع الجدران من الألواح والأرضيات - من الألواح ، وأخيراً المبنى بأكمله - من كتل ثلاثية الأبعاد. الهياكل المتجانسة - الخرسانة والخرسانة المسلحة ؛ الأجزاء الرئيسية مصنوعة في شكل واحد (متراصة) مباشرة في موقع بناء المبنى ؛ يتم استخدام القوالب - شكل يحدد تكوين الهيكل المستقبلي ؛ يتم تثبيت التعزيز داخل القوالب ، مكدسة مزيج الخرسانةمع التحكم في الضغط والتصلب. هياكل متجانسة مسبقة الصنع - مدمجة بعقلانية في مجموعات مختلفةالعناصر الجاهزة و الخرسانة المتجانسة. يمكن أن تلعب العناصر الجاهزة دورًا صندقة ثابتة؛ تزيد الخرسانة المتجانسة من قدرة تحمل الهيكل ، وتوفر اتصالًا صارمًا بالعناصر الهيكلية.

يتم تحديد الحل الهيكلي للمبنى من خلال ما يلي سمات اساسيةالنظام الهيكلي - المخطط الهيكلي - نظام البناء - خاصية هيكلية وثابتة عامة للمبنى ، يتم تحديدها حسب النوع الرئيسي للهياكل الحاملة الرأسية ولا تعتمد على مادة الهياكل وطريقة تشييد المبنى: متغير من النظام الهيكلي من حيث تكوين العناصر وموقعها في الفضاء ؛ خاصية الحل البناء للمبنى حسب مادة العناصر وبشكل غير مباشر - حسب طريقة التركيب: 1 - نظام الإطار ؛ 2 - نظام الجدار 3 - نظام كتلة الحجم (عمودي) ؛ 4 - نظام الاستقبال ؛ 5 - نظام شل (طرفي) ، على سبيل المثال ، يمكن تنفيذ نظام الجدار وفقًا لأحد المخططات الخمسة: - الترتيب المتقاطع الجدران؛ - عرضي بترتيب انحداري كبير للجدران الحاملة ؛ - عرضي بترتيب خطوة صغيرة للجدران الحاملة ؛ - الترتيب الطولي لثلاثة جدران حاملة أو أكثر ؛ - الترتيب الطولي لجدارين حاملين - تقليدي (من عناصر صغيرة الحجم مصنوعة يدويًا) ؛ - لوحة الإطار ، كتلة الحجم مسبقة الصنع ؛ - الخرسانة والخرسانة المسلحة مسبقة الصب - متجانسة ومتجانسة ؛ - استخدام الأخشاب والبلاستيك

الحلول الهيكلية لنظام الكتلة

مقدمة

الهياكل الحاملة للمباني الصناعية والمدنية والهياكل الهندسية هي هياكل يتم تحديد أبعاد المقطع العرضي لها عن طريق الحساب. هذا هو الاختلاف الرئيسي بينهما عن الهياكل المعمارية أو أجزاء من المباني ، حيث يتم تخصيص أبعاد المقطع العرضي وفقًا للهندسة المعمارية أو الحرارية أو المتطلبات الخاصة الأخرى.

يجب أن تفي هياكل المباني الحديثة بالمتطلبات التالية: التشغيلية ، والبيئية ، والتقنية ، والاقتصادية ، والصناعية ، والجمالية ، إلخ.

تصنيف هياكل البناء

الهياكل الخرسانية والخرسانة المسلحة هي الأكثر شيوعًا (سواء من حيث الحجم أو في مجالات التطبيق). ل البناء الحديثالسمة الخاصة هي استخدام الخرسانة المسلحة في شكل هياكل صناعية مسبقة الصنع تستخدم في تشييد المباني السكنية والعامة والصناعية والعديد من الهياكل الهندسية. المجالات المنطقية لتطبيق الخرسانة المسلحة المتجانسة هي الهياكل الهيدروليكية ، وأرصفة الطرق والمطارات ، وأسس المعدات الصناعية ، والخزانات ، والأبراج ، والمصاعد ، إلخ. يتم استخدام أنواع خاصة من الخرسانة والخرسانة المسلحة في بناء الهياكل التي تعمل على ارتفاع و درجات الحرارة المنخفضةأو في ظروف البيئات العدوانية كيميائياً (الوحدات الحرارية ، المباني والهياكل المعدنية الحديدية وغير الحديدية ، الصناعة الكيميائية ، إلخ). من الممكن تقليل الوزن وتقليل تكلفة واستهلاك المواد في الهياكل الخرسانية المسلحة من خلال استخدام خرسانة عالية القوة والتعزيز ، وزيادة إنتاج الهياكل سابقة الإجهاد ، وتوسيع تطبيقات الضوء و الخرسانة الخلوية.

تُستخدم الهياكل الفولاذية بشكل أساسي في هياكل المباني والهياكل ذات الامتدادات الكبيرة ، وورش العمل المزودة بمعدات الرافعات الثقيلة ، والأفران العالية ، والخزانات ذات السعة الكبيرة ، والجسور ، والهياكل من نوع البرج ، وما إلى ذلك. تتطابق مجالات تطبيق الهياكل الفولاذية والخرسانة المسلحة في بعض الحالات. في الوقت نفسه ، يتم اختيار نوع الهياكل مع مراعاة نسبة تكاليفها ، وكذلك اعتمادًا على منطقة البناء وموقع مؤسسات صناعة البناء. ميزة كبيرة هياكل الصلب(مقارنة بالخرسانة المسلحة) - كتلتها الأصغر. هذا يحدد مدى ملاءمة استخدامها في المناطق ذات الزلازل العالية ، والمناطق التي يصعب الوصول إليها في أقصى الشمال ، والمناطق الصحراوية والجبال العالية ، وما إلى ذلك. سيؤدي التوسع في استخدام الفولاذ عالي القوة والملامح المدلفنة الاقتصادية ، بالإضافة إلى إنشاء هياكل مكانية فعالة (بما في ذلك تلك المصنوعة من ألواح الصلب الرقيقة) إلى تقليل وزن المباني والهياكل بشكل كبير.

النطاق الرئيسي للهياكل الحجرية هو الجدران والفواصل. مباني من الطوب ، حجر طبيعي، ومكعبات صغيرة ، وما إلى ذلك. تلبية متطلبات البناء الصناعي بدرجة أقل من الألواح الكبيرة. لذلك ، فإن حصتهم في الحجم الإجمالي للبناء تتناقص تدريجياً. ومع ذلك ، فإن استخدام الطوب عالي القوة والبناء المقوى وما إلى ذلك. يمكن للهياكل المعقدة (الهياكل الحجرية المقواة بالصلب أو عناصر الخرسانة المسلحة) أن تزيد بشكل كبير من قدرة تحمل المباني جدران حجرية، وسيؤدي الانتقال من البناء اليدوي إلى استخدام الطوب والألواح الخزفية المصنوعة في المصنع إلى زيادة كبيرة في درجة تصنيع البناء وتقليل صعوبة بناء المباني من المواد الحجرية.

الاتجاه الرئيسي في تطوير الهياكل الخشبية الحديثة هو الانتقال إلى الهياكل المصنوعة من الخشب اللاصق. إمكانية الإنتاج والإنتاج الصناعي العناصر الهيكلية الأحجام المطلوبةمن خلال الإلتصاق يحدد مزاياها بالمقارنة مع الهياكل الخشبية من الأنواع الأخرى. تحمل وإرفاقها الهياكل الملصقةتجد تطبيقًا واسعًا في الصفحة - x. بناء.

في البناء الحديث ، أصبحت أنواع جديدة من الهياكل الصناعية منتشرة على نطاق واسع - منتجات وهياكل الأسمنت الأسبستي ، وهياكل البناء الهوائية ، والهياكل المصنوعة من السبائك الخفيفة واستخدام البلاستيك. وتتمثل مزاياها الرئيسية في الجاذبية النوعية المنخفضة وإمكانية التصنيع المسبق على خطوط الإنتاج الميكانيكية. بدأ استخدام الألواح ثلاثية الطبقات خفيفة الوزن (مع غلاف مصنوع من الصلب والألمنيوم والأسبستوس والعزل البلاستيكي) كهياكل مغلقة بدلاً من الخرسانة المسلحة الثقيلة والألواح الخرسانية الطينية الممتدة.

يعتبر تقسيم هياكل المباني وفقًا لغرضها الوظيفي إلى هياكل تحمل وإحاطة تعسفيًا إلى حد كبير. إذا كانت الهياكل مثل الأقواس أو الجملونات أو الإطارات حاملة فقط ، فإن ألواح الجدران والسقف ، والأصداف ، والأقبية ، والطيات ، وما إلى ذلك عادة ما تجمع بين وظائف التضمين والحمل ، وهو ما يتوافق مع أحد أهم الاتجاهات في تطوير هياكل المباني الحديثة. اعتمادًا على مخطط التصميم ، يتم تقسيم هياكل المباني الحاملة إلى مسطحة (على سبيل المثال ، دعامات ، دعامات ، إطارات) ومكاني (قذائف ، أقبية ، قباب ، إلخ). تتميز الهياكل المكانية بتوزيع أكثر ملاءمة (مقارنة بالتوزيع المسطح) للقوى ، وبالتالي انخفاض استهلاك المواد. ومع ذلك ، فإن تصنيعها وتركيبها في كثير من الحالات شاق للغاية. تعتبر الأنواع الجديدة من الهياكل المكانية ، مثل الهياكل الهيكلية المصنوعة من مقاطع ملفوفة ذات وصلات مثبتة ، اقتصادية وسهلة التصنيع والتركيب نسبيًا. حسب نوع المادة ، يتم تمييز الأنواع الرئيسية التالية من هياكل البناء: الخرسانة والخرسانة المسلحة والصلب والحجر والخشب.

الهياكل الخرسانية والخرسانة المسلحة هي الأكثر شيوعًا من حيث الحجم ومجالات التطبيق. بالنسبة للبناء الحديث ، فإن استخدام الخرسانة المسلحة في شكل هياكل صناعية مسبقة الصنع تستخدم في تشييد المباني السكنية والعامة والصناعية والعديد من الهياكل الهندسية هو سمة خاصة. المجالات المنطقية لتطبيق الخرسانة المسلحة المتجانسة: الهياكل الهيدروليكية ، وأرصفة الطرق والمطارات ، وأسس المعدات الصناعية ، والخزانات ، والأبراج ، والمصاعد ، إلخ. تستخدم أنواع خاصة من الخرسانة والخرسانة المسلحة في بناء الهياكل التي تعمل في درجات حرارة عالية ومنخفضة أو في بيئات عدوانية كيميائياً (الوحدات الحرارية ، المباني والهياكل المعدنية الحديدية وغير الحديدية ، الصناعة الكيميائية ، إلخ). يساهم استخدام الخرسانة عالية القوة والتعزيز ، والنمو في إنتاج الهياكل سابقة الإجهاد ، والتوسع في مجالات استخدام الخرسانة خفيفة الوزن والخلوية في تقليل وزن وتكلفة واستهلاك المواد في الهياكل الخرسانية المسلحة.

تُستخدم الهياكل الفولاذية بشكل أساسي في هياكل المباني والهياكل ذات الامتدادات الكبيرة ، وورش العمل المزودة بمعدات الرافعات الثقيلة ، والأفران العالية ، والخزانات ذات السعة الكبيرة ، والجسور ، والهياكل من نوع البرج ، وما إلى ذلك. تتطابق مجالات استخدام الهياكل الفولاذية والخرسانة المسلحة في بعض الحالات. في الوقت نفسه ، يتم اختيار نوع الهياكل مع مراعاة نسبة تكاليفها ، وكذلك اعتمادًا على منطقة البناء وموقع مؤسسات صناعة البناء. من المزايا المهمة للهياكل الفولاذية مقارنة بالخرسانة المسلحة انخفاض وزنها. هذا يحدد مدى ملاءمة استخدامها في المناطق ذات الزلازل العالية ، والمناطق التي يصعب الوصول إليها في أقصى الشمال ، والمناطق الصحراوية والجبال العالية. إن التوسع في استخدام الفولاذ عالي القوة والملامح المدلفنة الاقتصادية ، بالإضافة إلى إنشاء هياكل مكانية فعالة ، بما في ذلك تلك المصنوعة من ألواح الصلب الرقيقة ، سيقلل بشكل كبير من وزن المباني والهياكل.

المجال الرئيسي لتطبيق الهياكل الحجرية هو الجدران والفواصل. تلبي المباني المصنوعة من الطوب والحجر الطبيعي والكتل الصغيرة وما إلى ذلك متطلبات البناء الصناعي بدرجة أقل من المباني ذات الألواح الكبيرة. لذلك ، فإن حصتهم في الحجم الإجمالي للبناء تتناقص تدريجياً. ومع ذلك ، فإن استخدام الطوب عالي القوة والبناء المقوى والهياكل المعقدة (الهياكل الحجرية المقواة بالصلب أو عناصر الخرسانة المسلحة) يمكن أن يزيد بشكل كبير من قدرة التحمل للمباني ذات الجدران الحجرية ، ويمكن أن يؤدي الانتقال من البناء اليدوي إلى استخدام الطوب الجاهز والألواح الخزفية إلى زيادة كبيرة في درجة تصنيع البناء وتقليل صعوبة بناء المباني من المواد الحجرية.

الاتجاه الرئيسي في تطوير الهياكل الخشبية الحديثة هو الانتقال إلى الهياكل المصنوعة من الخشب اللاصق. إن إمكانية الإنتاج الصناعي والحصول على العناصر الإنشائية بالأبعاد المطلوبة عن طريق اللصق تحدد مزاياها على الأنواع الأخرى من الهياكل الخشبية. تستخدم الهياكل الملصقة الحاملة والمرفقة على نطاق واسع في البناء الريفي.

في البناء الحديث ، أصبحت أنواع جديدة من الهياكل الصناعية منتشرة على نطاق واسع - منتجات وهياكل الأسمنت الأسبستي ، وهياكل البناء الهوائية ، والهياكل المصنوعة من السبائك الخفيفة واستخدام البلاستيك. وتتمثل مزاياها الرئيسية في الجاذبية النوعية المنخفضة وإمكانية التصنيع المسبق على خطوط الإنتاج الميكانيكية. تُستخدم الألواح الخفيفة من ثلاث طبقات (مع غلاف مصنوع من الصلب والألمنيوم والأسبستوس وعزل بلاستيكي) كهياكل مغلقة بدلاً من الخرسانة المسلحة الثقيلة والألواح الخرسانية الطينية الممتدة.

من وجهة نظر المتطلبات التشغيلية ، يجب أن تفي هياكل البناء بالغرض منها ، وأن تكون مقاومة للحريق ومقاومة للتآكل ، وآمنة ومريحة واقتصادية في التشغيل. يفرض حجم ووتيرة البناء الشامل على هياكل المباني متطلبات إنتاجها الصناعي (في ظروف المصنع) والاقتصاد وسهولة النقل وسرعة التثبيت في موقع البناء. من الأهمية بمكان تقليل كثافة العمالة في كل من تصنيع هياكل المباني وعملية تشييد المباني والهياكل. تتمثل إحدى أهم مهام البناء الحديث في تقليل كتلة هياكل المباني بناءً على الاستخدام الواسع النطاق للوزن الخفيف مواد فعالةوالتحسين حلول بناءة.

عند تصميم مبنى (هيكل) الأنواع المثلىيتم اختيار هياكل ومواد البناء الخاصة بهم وفقًا للشروط المحددة لبناء وتشغيل المبنى ، مع مراعاة الحاجة إلى استخدام المواد المحلية وتقليل تكاليف النقل. عند تصميم كائنات البناء الجماعي ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام هياكل البناء القياسية ومخططات الأبعاد الموحدة للهياكل.

الحرائق أسهل في منعها من إخمادها. هذه العبارة الشائعة إلى حد ما لها أهمية كبيرة في تصميم المباني والهياكل ، عندما تكون بالفعل في غاية الأهمية مرحلة مبكرةحريق ، من الممكن منع نشوب حريق ، أو على الأقل تطويره.

في هذا دور كبيريلعب ما يسمى بالحماية السلبية - الحلول الهيكلية والتخطيطية والهندسية المنفذة بشكل صحيح للمباني وهياكل البناء الأخرى التي تضمن تلبية المتطلبات العامة الحماية من الحرائقفي جميع مراحل إنشائها وتشغيلها.

في المادة 34 اللائحة الفنية يوصى بتصنيف هياكل المباني حسب مقاومة الحريق لتحديد إمكانية استخدامها في المباني والهياكل والهياكل ومقصورات الحريق بدرجة معينة من مقاومة الحريق أو لتحديد درجة مقاومة المباني والهياكل والهياكل ومقصورات الحريق.

تشييد المبانيمصنفة حسب خطر الحريقلتحديد درجة مشاركة هياكل البناء في تطوير حريق وقدرتها على تكوين عوامل حريق خطرة.

وفق المادة 35 من اللائحة الفنيةبناء المباني والهياكل والهياكل ، اعتمادًا على قدرتها على مقاومة آثار الحريق وانتشار عواملها الخطرة في ظل ظروف الاختبار القياسية ، تنقسم إلى هياكل مباني ذات حدود مقاومة الحريق التالية:

1) غير موحدة ؛

2) 15 دقيقة على الأقل ؛

3) 30 دقيقة على الأقل ؛

4) 45 دقيقة على الأقل ؛

5) 60 دقيقة على الأقل ؛

6) 90 دقيقة على الأقل ؛

7) 120 دقيقة على الأقل ؛

8) 150 دقيقة على الأقل ؛

9) 180 دقيقة على الأقل ؛

10) 240 دقيقة على الأقل ؛

11) 360 دقيقة على الأقل.

يتم تحديد حدود مقاومة الحريق لهياكل المباني في ظل ظروف الاختبار القياسية. يتم تحديد بداية حدود مقاومة الحريق للحوامل وإحاطة هياكل المباني في ظل ظروف الاختبارات القياسية أو نتيجة للحسابات بحلول وقت الوصول إلى واحدة أو عدة علامات متتالية من حالات الحد التالية:

1) فقدان القدرة على التحمل (R) ؛

2) فقدان النزاهة (هـ) ؛

3) فقدان القدرة على العزل الحراري بسبب زيادة درجة الحرارة على السطح غير المسخن للهيكل إلى القيم الحدية (I) أو تحقيق القيمة الحدية للكثافة تدفق الحرارةعلى مسافة مصنفة من السطح غير المدفأ للهيكل (W).

تم تحديد حدود مقاومة الحريق لهياكل المباني وفقًا لـ GOST 30247.0-94 "هياكل المباني. طرق اختبار مقاومة الحريق. المتطلبات العامة". في هذه الحالة ، يتم تعيين حد مقاومة الحريق للنوافذ فقط في وقت فقدان السلامة (E).

تم تحديد حدود مقاومة الحريق للهياكل الحاملة والمرفقة بواسطة GOST 30247.1-94 "هياكل المباني. طرق اختبار مقاومة الحريق. الهياكل الحاملة وإرفاقها.

وفقًا لمتطلبات GOST 30247.0-94 و GOST 30247.1-94 في بلدنا ، يتم اختبار هياكل المباني لمقاومة الحريق ، بما في ذلك الهياكل المعدنية ذات الحماية من الحرائق. حددت نفس الوثائق التنظيمية الأحكام الرئيسية لطريقة اختبار الهياكل لمقاومة الحريق.

يكمن جوهر الطريقة في حقيقة أن عينة من التصميم تم إجراؤها قدر الإمكان في بالحجم الطبيعي، يتم تسخينها في فرن خاص وتعرض في نفس الوقت للأحمال القياسية. في هذه الحالة ، يتم تحديد الوقت من بداية الاختبار إلى ظهور إحدى العلامات التي تميز بداية حد مقاومة الحريق للهيكل.

لتوحيد حدود مقاومة الحريق للهياكل الحاملة وإحاطة الهياكل وفقًا لـ GOST 30247.1-94يتم استخدام حالات الحد التالية:

للأعمدة والعوارض والدعامات والأقواس والإطارات - فقط فقدان قدرة تحمل الهياكل والعقد R ؛

للجدران والطلاءات الخارجية - فقدان قدرة التحمل R والسلامة E ، للجدران الخارجية غير الحاملة - السلامة E ؛

لغير الحامل الجدران الداخليةوالأقسام - فقدان قدرة العزل الحراري I وسلامته E ؛

للجدران الداخلية الحاملة وحواجز الحريق - فقدان قدرة التحمل R ، والسلامة E وقدرة العزل الحراري I.

يتكون تصنيف مقاومة الحريق من حرف او رمز، تم تطبيعه لتصميم معين لحالات النهاية ، بالإضافة إلى رقم يتوافق مع الوقت للوصول إلى إحدى هذه الحالات في دقائق.

على سبيل المثال:

R 120 - حد مقاومة الحريق 120 دقيقة - حسب فقد قدرة التحمل ؛

RE 60 - حد مقاومة الحريق 60 دقيقة - لفقدان قدرة التحمل وفقدان السلامة ، بغض النظر عن أي من حالتين الحد التي تحدث في وقت سابق.

في المادة 36 من اللائحة الفنيةمكتوب:

1. تنقسم هياكل المباني الخاصة بمخاطر الحريق إلى الفئات التالية:

1) غير قابل للاشتعال (K0) ؛

2) مخاطر حريق منخفضة (K1) ؛

3) قابل للاشتعال بشكل معتدل (K2) ؛

4) حريق خطير (K3).

2. يتم تحديد فئة مخاطر الحريق لهياكل المباني وفقًا للجدول 6 من ملحق اللوائح الفنية.

الجدول 6 من ملحق اللائحة الفنية

إجراء تحديد فئة مخاطر الحريق لهياكل المباني

فئة خطر الحريق في الهياكل الحجم المسموح به للضرر للهياكل ، سم التوفر الخصائص المسموح بها لخطر الحريق للمواد التالفة +
مجموعة
رَأسِيّ أفقي التأثير الحراري احتراق الاحتراق القابلية للاشتعال قدرة توليد الدخان
K0 مفتقد مفتقد مفتقد مفتقد مفتقد
ك 1 لا يزيد عن 40 لا يزيد عن 25 غير منتظم مفتقد لا يزيد عن G2 + ليس أعلى من B2 + ليس أعلى من D2 +
K2 أكثر من 40 ولكن ليس أكثر من 80 أكثر من 25 ولكن ليس أكثر من 50 غير منتظم مفتقد لا يزيد عن G3 + لا يزيد عن B3 + ليس أعلى من D2 +
K3 غير منتظم

ملحوظة.تعني علامة "+" أنه في حالة عدم وجود تأثير حراري ، لا يتم تنظيمها.

3. يتم تحديد القيم العددية لمعايير إسناد هياكل المباني إلى فئة معينة من مخاطر الحريق وفقًا للطرق الموضوعة الوثائق المعياريةعلى السلامة من الحرائق.

تنص المادة 37 من اللائحة الفنية على ما يلي:

1. حواجز الحريق ، اعتمادًا على طريقة منع انتشار عوامل الحريق الخطرة ، مقسمة إلى الأنواع التالية:

1) جدران النار ؛

2) أقسام مقاومة للحريق.

3) أسقف الحماية من الحرائق ؛

4) اندلاع حريق.

5) ستائر الناروالستائر والشاشات.

6) ستائر ماء النار.

7) شرائط ممعدنة للوقاية من الحرائق.

2. جدران النار ، الحواجز والسقوف ، سد الفتحات في حواجز الحريق ( أبواب النار، والبوابات ، والبوابات ، والصمامات ، والنوافذ ، والستائر ، والستائر) حسب حدود مقاومة الحريق للجزء المحيط بها ، وكذلك أقفال tambour المتوفرة في فتحات حواجز النار ، حسب أنواع عناصر أقفال tambour ، تنقسم إلى الأنواع التالية:

1) جدران من النوع الأول أو الثاني ؛

2) أقسام من النوع الأول أو الثاني ؛

3) طوابق من النوع الأول أو الثاني أو الثالث أو الرابع ؛

4) أبواب ، بوابات ، فتحات ، صمامات ، النوع 1 ، 2 أو 3 ؛

الشاشات والستائر

5) النوافذ 1 أو 2 أو النوع الثالث ؛

6) الستائر من النوع الأول ؛

7) أقفال الدهليز من النوع الأول أو الثاني.

3. يتم تخصيص حواجز الحريق لنوع معين ، اعتمادًا على حدود مقاومة الحريق لعناصر حواجز الحريق وأنواع حشو الفتحات فيها ، وفقًا للمادة 88 من هذا القانون الاتحادي.

في المادة 58 من اللائحة الفنيةمعلن:

1. يجب ضمان مقاومة الحريق ودرجة مخاطر الحريق لهياكل المباني من خلال حلول التصميم الخاصة بهم ، واستخدام المناسب مواد بناءواستخدام معدات الحماية من الحريق.

2. حدود مقاومة الحريق المطلوبة لهياكل المباني ، المختارة اعتمادًا على درجة مقاومة المباني والهياكل والهياكل للحريق ، موضحة في الجدول 21 من ملحق هذا القانون الاتحادي.


الجدول 21 من ملحق اللائحة الفنية

الهياكل الحاملة للمباني الصناعية والمدنية والهياكل الهندسية هي هياكل يتم تحديد أبعاد المقطع العرضي لها عن طريق الحساب. هذا هو الاختلاف الرئيسي بينهما عن الهياكل المعمارية أو أجزاء من المباني ، حيث يتم تخصيص أبعاد المقطع العرضي وفقًا للهندسة المعمارية أو الحرارية أو المتطلبات الخاصة الأخرى.

يجب أن تفي هياكل المباني الحديثة بالمتطلبات التالية: التشغيلية ، والبيئية ، والتقنية ، والاقتصادية ، والصناعية ، والجمالية ، إلخ.

في بناء مرافق خطوط أنابيب الغاز والنفط ، يتم استخدام الهياكل الفولاذية والخرسانة المسلحة الجاهزة على نطاق واسع ، بما في ذلك الأكثر تقدمًا - الإجهاد المسبق ، مؤخراتطوير هياكل سبائك الألومنيوم ، مواد البوليمروالسيراميك والمواد الفعالة الأخرى.

هياكل المباني متنوعة للغاية في الغرض منها والتطبيق. ومع ذلك ، يمكن دمجها وفقًا لبعض علامات القواسم المشتركة لخصائص معينة ومن الأنسب تصنيفها وفقًا للسمات الرئيسية التالية:

1) وفقًا للخاصية الهندسية للهيكل ، من المعتاد التقسيم إلى صفائف ، وعوارض ، وألواح ، وأصداف (الشكل 1.1) وأنظمة قضبان:

المصفوفة هي بناء تكون فيه جميع الأبعاد من نفس الترتيب ؛

الحزمة - عنصر يكون فيه بعدين يحددان المقطع العرضي أصغر بعدة مرات من الثالث - طوله ، أي هم من ترتيب مختلف: ب "أنا ، ح" / ؛ عادةً ما يُطلق على الحزمة ذات المحور المكسور أبسط إطار ، وبمحور منحني - قوس.

لوحة - عنصر يكون فيه حجم واحد أصغر بعدة مرات من الحجمين الآخرين: h "a، h" I. اللوحة هي حالة خاصة لأكثر من ذلك المفهوم العام- قشرة لها شكل منحني الأضلاع ، على عكس اللوح ؛

أنظمة القضبان هي أنظمة غير متغيرة هندسيًا من قضبان متصلة ببعضها البعض بشكل مفصلي أو صارم. وتشمل هذه دعامات البناء (عارضة أو ناتئ) (الشكل 1.2).

وفقًا لطبيعة مخطط التصميم ، يتم تقسيم الهياكل إلى محددة بشكل ثابت وغير محددة بشكل ثابت. الأول يشمل الأنظمة (الهياكل) التي لا يمكن فيها تحديد القوى أو الضغوط إلا من معادلات الإحصائيات (معادلات التوازن) ، والأخيرة هي تلك التي لا تكفي لها المعادلات الثابتة وحدها ويتطلب الحل مقدمة شروط إضافية- معادلات توافق الانفعال.

وفقًا للمواد المستخدمة ، تنقسم الهياكل إلى فولاذ ، وخشب ، وخرسانة مسلحة ، وخرسانة ، وحجر (طوب) ؛

4) حسب طبيعة حالة الإجهاد والانفعال (SSS) ، أي تنشأ في هياكل القوى الداخلية والضغوط والتشوهات تحت تأثير الحمل الخارجي ، فمن الممكن بشكل مشروط تقسيمها إلى ثلاث مجموعات: بسيطة وبسيطة ومعقدة (الجدول 1.1).

يسمح لنا هذا التقسيم بإدخال خصائص أنواع حالات الإجهاد والانفعال للهياكل المنتشرة في ممارسة البناء إلى النظام. من الصعب في الجدول المعروض أن تعكس كل التفاصيل الدقيقة والمميزات لهذه الشروط ، ولكنها تجعل من الممكن مقارنتها وتقييمها ككل.

المنشورات ذات الصلة