Отчет антиплагиата (1200583), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Скоростьпроследованиявагонами вперед негабаритных и опасных зон на железнодорожных путях необщего пользования[7]не превышает 3 км/ч. Посадку руководителя маневровой работы на вагон производятпосле полного проследования вагоном опасного (негабаритного) места при полной остановке.[11]При проследовании маневрового состава негабаритных и опасных мест руководитель маневровой работы и машинист соблюдаетрегламент переговоров.8.2 Расчет предела огнестойкости здания деж урного по станц ииКомсомольск-СортировочныйОпасные факторы пож ара могут оказывать недопустимое влияние на ж изнь и здоровье деж урного по станц ии и другихработников, находящ ихся в здании поста ЭЦ, поэ тому огнестойкость его строительных конструкц ий, в определенной мере,мож ет влиять на безопасность людей, находящ ихся в здании при пож аре. Обрушения строительных конструкц ий, образованиепрогаров и другие факторы могут сущ ественно менять динамику распространения опасных факторов пож ара в здании.
Приусловии, что пределы огнестойкости всех строительных конструкц ий превышают необходимое время э вакуац ии, требования кдальнейшему повышению огнестойкости здания направлены на защ иту имущ ества и сохранения самого здания. Для э тогоопределим требуемые пределы огнестойкости двухэ таж ного здание поста ЭЦ ж елезнодорож ной станц ии Комсомольск –Сортировочный. .[14]Параметры бетонной смеси: плотность бетона – 2250 кг/м3; расход: цемента – 550 кг/м3 песка – 1050 кг/м3 щебня – 600кг/м3 воды – 250 кг/м3; вид щебня – И (известняк); влажность воздуха в помещении – 65%.[12]Параметры железобетонной плиты перекрытия: прочность бетона – 40 МПа; модуль упругости бетона – 24 ГПа = 24000МПа; класс арматуры – АIIIв; диаметр арматуры – 24 мм; толщина защитного слоя – 30 мм; толщина плиты – 45 мм;ширина ребра – 80 мм; количество арматурных стержней в ребрах – 2; расстояние между ребрами – 60 мм; высота ребра– 450 мм; наличие пустот – нет; уровень нагрузки – 65%. Параметры железобетонной колонны: размеры поперечногосечения – 450Ч450 мм; класс арматуры – АI; диаметр арматуры – 30 мм; толщина защитного слоя – 28 мм; количествообогреваемых сторон – 3; уровень нагрузки – 95%..[12]1.
Оценку проводим по критерию хрупкого разрушения (F):F=[1]aαbtEbβtpKi'γπWo'=1,16*10-29,25*10-6*14400*22500,53*1,11*0,110,0731=3,93где а=1,16∙10-2 Вт*м3/2*кг -1 – коэффициент пропорциональности;[1]αbt=9,25*10-6[1]βt=0,6–1/[15]град – коэффициент линейной температурной деформации бетона на гранитном заполнителе;[15]температурный[1]Еbt= Еbβtкоэффициент снижения модуля упругости при пожаре;=24000*0,6=14400[15]МПа– модуль упругости нагретого бетона;ρ=2250 кг/м3 – плотность бетона в сухом состоянии (без влаги);λ =1,11 Вт/м град. – коэффициент теплопроводности;K1/=0,53 МПа-3/2 – коэффициент псевдоинтенсивности напряжений неоднородного материала.Значения коэффициентов[1]αbtβt ρ λ[15]определеныдля температуры бетона при пожаре 200°С.Общая пористость бетона (П) с плотным заполнителем при[1] В/Ц=0.4:П= Ц (В/Ц – 0,2)* 10-3 = 550 (0,4–0,2) 0,001=0,11 м3/м3[3]гдеЦ = 550 кг/м3 – расход цемента;В/Ц= 180450=0,4 – водоцементное отношение.Влажность бетона по массе ([1]Wв)[15]принятав зависимости от относительной расчетной влажности воздуха впомещении (φ=65%) при которой будет эксплуатироваться конструкция и расхода цемента (550 кг):[1]Wв=0,03 [15]кг/кг.Эксплуатационная объемная влажность бетона W0э с плотными заполнителями определена как его средняя равновеснаявлажность:W0э=[1]Wв[15]ρ 10-3=0,03∙2250∙0,001=0,0675 м3/м3.Критерий хрупкого разрушения (F) находится в интервале от 4 до 6 следовательно при пожаре бетон хрупкоразрушается.
Вероятность хрупкого разрушения бетона может быть снижена при увеличении толщины полки плиты стаким расчетом, чтобы ее значение находилось в безопасной зоне. При толщине полки 100 мм происходит снижениевероятности хрупкого разрушения бетона. Для полного предотвращения хрупкого разрушения бетона при пожаренеобходимо снизить его объемную влажность ниже критического значения (W0кр).2. Значение объемной критической влажности бетона (W0кр):[1]Woэ =сRbtnπγ(1+0,15μ)=0,58*2,0*0,111,11(1+0,15*0,95)=0,1где с=0,58 Вт м/(МПа0С) – коэффициент пропорциональности;[1]Rbtn=1,5 [5]МПа– нормативное сопротивление бетона осевому растяжению;[1]μкр=осж/Rbn=0,95–[5]критическоезначение относительного сжимающего напряжения.W0э<W0кр – бетон данной конструкции хрупко разрушаться не будет.Расчет предела огнестойкости по потере несущей способностиПоскольку в серии предусмотрены плиты перекрытия, имеющие различные параметры продольной арматуры (количествостержней диаметр) определение предела огнестойкости по потере несущей способности производится по относительнымнагрузкам (μ=о/[1]Rsn)[5]длянаиболее неблагоприятного сочетания параметров конструкций.Расчет производится по методике «Рекомендаций по расчету пределов огнестойкости бетонных и железобетонныхконструкций» [4].
Плиты перекрытия при установке на балки располагаются рядом, таким образом , что воздействиепожара непосредственно на ребро рассчитываемой конструкции (Р) возможно с двух взаимно перпендикулярных сторон.Расстояние до оси арматуры 45 мм при этом толщина защитного слоя бетона для всех плит перекрытия сериипредусмотрена не менее 30 мм.Поскольку ξ< разрушение конструкции происходит по потере прочности арматуры проверка сжатой зоны бетона попотере прочности при нагреве – не целесообразна.3.
Расчетная величина для арматуры:X/=δ+φ1[1]ared+φ2ds=0,024+0,620,00133+0,5*0,02=0,0566 м.где δ =0,03 м толщина защитного слоя бетона;φ1= 0,62; φ2=0,5 – расчетные коэффициенты, зависящие от плотности бетона;d =0,024 м – минимальный диаметр продольной арматуры;[1]ared[1]ds= 0,00133 м2/ч –= 0, 02 м –[5]приведенный[5]минимальныйкоэффициент температуропроводности.диаметр арматуры при толщине защитного слоя 30 мм.За 45 минут (τ =0,75 часа) в плите перекрытия прогревается слой толщиной:I=12 aredτ=12*0,00133*0,75=0,109м.Расстояние до оси арматуры:a= dd2=24+242=36 ммРасстояние от внешнего края ребра соседней с рассчитываемой плиты (С) до арматуры рассчитываемой плиты (Р)меньше (I), таким образом, обогрев происходит с трех сторон.Критическоезначениеотносительной нагрузки[5]Относительноекоэффициентаусловийработыарматурыпринимаемравноекритическомузначению[1]γst=μ=0,95.расстояние для критической температуры арматуры при двухстороннем обогреве конструкции:r=b2+φ1[1]ared/≤1r=0,072+0,620,00133/0,109=0,53≤1для плотности сухого бетона 2250 кг/м3.4.Предел огнестойкости по потере несущей способности:τ=112[1]aredx/r=112*0,001330,05660,53=0,71ч=43минПоскольку вероятность откола наиболее вероятна в тонкостенных конструкциях в зоне сжатия бетона, то в ребрах плитперекрытия хрупкое разрушение маловероятно, таким образом, уменьшение толщины защитного слоя бетона непроизойдет.
Предел огнестойкости по потере несущей способности плит перекрытия при уровне относительной нагрузки95% от максимального – составляет 41 минута.Расчет предела огнестойкости по потере теплоизолирующей способностиРасчет произведен по методике «Рекомендаций по расчету пределов огнестойкости бетонных и железобетонныхконструкций» [12]. Потеря теплоизолирующей способности плиты перекрытия наступает при повышении температурынеобогреваемой поверхности в среднем на 140 °С. Для расчета принят односторонний одномерный прогрев конструкциипри свободном теплоотводе с необогреваемой поверхности. В качестве критической температуры необогреваемойповерхности принята[1]tcr=140+20=160 °С.[5]Минимальнаятолщина полки конструкций данных серий составляет50 мм.5.
Относительное расстояние для критического прогрева бетона:[1]rbcr=1*tcr-201200=1*160-201200=0,66Толщина слоя бетона прогретого до критической температуры за 45 минут.x1=[1]rbcrIφ1ared=0,66*0,109*0,620,00133=0,049 мТакимобразом,конструкцияпритолщинеполки49теплоизолирующей способности 45 минут. Посколькумм[1]хtнеобеспечивает> 0,7hf[5]топределогнестойкостипопотереаналитическое определение пределаогнестойкости по указанной методике не возможно он находится по графику.Предел огнестойкости плиты перекрытия по потере теплоизолирующей способности без учета возможного хрупкогоразрушения при толщине полки 49 мм – составляет 30 минут с учетом набетонки с суммарной толщиной 100 мм – 90минут.Предел огнестойкости плит перекрытия по сериям[1] 1.442.1–1 (2) и 1.442.1–5.98 –[3]REI30. При увеличении суммарнойтолщины полки с использованием негорючих материалов до суммарной величины 100 мм – REI 45.При толщине полки 49 мм при пожаре будет происходить хрупкое разрушение бетона.
Хрупкого разрушения бетонаможно избежать при увеличении толщины полки до 100 мм и уменьшении объемной влажности бетона конструкции менее2,5%.Предел огнестойкости может быть увеличен более 45 минут одним из следующих конструктивных решений: установкойпроволочной сетки с ячейками 15 мм и диаметром проволоки 1 мм на расстоянии от нагреваемой поверхности не более5–10 мм; нанесением теплоизолирующей штукатурки толщиной 10–20 мм из легкого бетона по поверхности конструкции;дисперсным армированием бетона у нагреваемой поверхности конструкции на глубину 10–20 мм асбестом (5–7% отмассы вяжущего).Оценка возможности хрупкого разрушения бетона при пожаре одинакова и для колонны.Класс арматуры АIII соответствует классу арматуры S400.
Класс бетона принимаем таким же как и в плите перекрытия –С 30/37.Отношение эксцентриситета к высоте сечения: l0h=0 .Находим расчетные сопротивления бетона и арматуры при нормальных условиях:[1]fcd=f*к=30*0,57=17,1МПаfrd=f*к=400*0,952=380,8МПа6.Площадь сечения рабочей арматуры:[1]Аи=n*0,785d2=4*0,785*0,0262=0,00212м3Расстояние до оси арматуры: с=0,032*0,0262=0,045мНесущая способность колонны при нормальных условиях:N=[1]φfcdA+frdAu=106*17,1*0,1225+380,8*0,00212=2902,46кНгде φ=1, так как I0h=0;A=0,35*0,35=0,1225 м – площадь сечения сжатой зоны бетона.Уровень нагружения колонны – 55% тогда расчетная величина внешней нагрузки на колонну равна:E=N*0,55=2902,46*0,56=1596,353кНХарактеристики колонны при нагреве трех обогреваемых сторон: первая и вторая обогреваемые поверхности взаимнопараллельны и перпендикулярны третьей.15 минута пожара (τ=0,25 ч)Для определения температуры в арматуре определяется фиктивная толщина защитного слоя арматуры и толщинапрогретого слоя:X1/=δ+φ1[1]ared+φ2ds=0,032*0,609=0,01949м.I=12aredτ=12*0,00116*0,25=0,059м.При трехстороннем обогреве конструкции температура бетона и арматуры равна[1]:t=1220*12001-1-r13-1-r231-1-r33=1220-1200*1*1=20oC,так как X1/>1, то r1=r2=r3=1,следовательно, обогреваемые поверхности не оказывают влияния на температуру врассматриваемой точке.Коэффициент условий работы арматуры при данной температуре к=1.Толщина прогретого до критической температуры слоя– у первой и второй обогреваемых поверхностей[1]:r1=1-t-201200=1-20-201200=1x1=r1Iφ1ared=1*0,059*0,6090,00116=0,038 м–утретьей обогреваемой поверхности:W=b2+φ1[1]aredI=0,352+0,6090,001160,059=3,32>1, W=1r1=1-1220W-1220+t1220W=1-1220*1-1220+201220*1=0,872x2=r1I-φ1ared=0,872*0,059*0,6090,00116=0,013м.Расчетные ширина и длинна сечения колонны при пожаре составят[1]:b(н)=b*2x1=0,35*2*0,038=0,274мh(н)=h*x2=0,35*0,031=0,319м[3]Расчетныесопротивления бетона и арматуры для определения предела огнестойкости:[1]fcd(н)=fcd*kc(н)=30*1=30МПаfrd(н)=frd*kc(н)=400*1=400МПаПлощадь бетонного сечения колонны:A(н)=h(н)*b(н)=0,274*0,319=0,0874м3Несущая способность колонны при пожаре:N(н)=φ([1]fcdнА+frdн*А)=106(30*0,0874+400*0,00212=3470кН30минута пожара (τ=0,5 ч)Для определения температуры в арматуре определяется фиктивная толщина защитного слоя арматуры и толщинапрогретого слоя[1]:r1=x1/I0,0660,0834=0,79I=12aredτ=12*0,00116*0,5=0,0834мПри трехстороннем обогреве конструкции температура бетона и арматуры равна[1]:t1=1220*12001-1-r13-1-r231-1-r33=1220*12001-1-0,793-1-0,7931-1-0,793=174oC,так как X1/>1, то r1=r2=r3=1,следовательно, обогреваемые поверхности не оказывают влияния на температуру врассматриваемой точке.Коэффициент условий работы арматуры при данной температуре к=1.Толщина прогретого до критической температуры слоя:– у первой и второй обогреваемых поверхностей[1]:r1=r2=1-t-201200=1-174-201200=0,642x1=x2=r1Iφ1ared=0,642*0,0834*0,6090,00116=0,033 м–утретьей обогреваемой поверхности:W=b2+φ1[1]aredI=0,3192+0,6090,001160,0834=2,16>1, W=1r1=1-1220W-1220+t1220*W=1-1220*1-1220+1741220*1=0,622x2=r1I-φ1ared=0,622*0,083*0,6090,00116=0,031м.Расчетные ширина и длинна сечения колонны при пожаре составят[1]:b(н)=b*2x1=0,274*2*0,033=0,208мh(н)=h*x2=0,319*0,031=0,288м[3]Расчетныесопротивления бетона и арматуры для определения предела огнестойкости:[1]fcd(н)=fcd*kc(н)=30*0,926=27,78МПаfrd(н)=frd*kc(н)=400*1=400МПаПлощадь бетонного сечения колонны:A(н)=h(н)*b(н)=0,208*0,288=0,0599м3Несущая способность колонны при пожаре:N(н)=φ([1]fcdнА+frdн*А)=106(27,78*0,0599+400*0,00212=2512кНДля определения температуры в арматуре определяется фиктивная толщина защитного слоя арматуры и толщинапрогретого слоя[1]:r1= x1/I=0,0660,0118=0,56I=aredτ=12*0,00116*1=0,0118м.При трехстороннем обогреве конструкции температура бетона и арматуры равна[1]:t2=1220*12001-1-r13-1-r231-1-r33=1220*12001-1-0,563-1-0,5631-1-0,563=627oC,так как X1/>1, то r1=r2=r3=1,следовательно, обогреваемые поверхности не оказывают влияния на температуру врассматриваемой точке.Коэффициент условий работы арматуры при данной температуре , к=0,7975.Толщина прогретого до критической температуры слоя:– у первой и второй обогреваемых поверхностей[1]:r1=r2=1-t-201200=1-627-201200=0,289x1=x2=r1Iφ1ared=0,289*0,00118*0,6090,00116=0,013 м–утретьей обогреваемой поверхности:W=b2+φ1[1]aredI=0,2862+0,6090,001160,0118=1,31>1, W=1r1=1-1220W-1220+t1220*W=1-1220*1-1220+6271220*1=0,283x2=r1I-φ1ared=0,283*0,0118*0,6090,00116=0,013м.Расчетные ширина и длинасечения колонны при пожаре составят:b(н)=b*2x1=0,1652*2*0,013=0,1392мh(н)=h*x2=0,268*0,013=0,255мРасчетные сопротивления бетона и арматуры для определения предела огнестойкости:[1]fcd(н)=fcd*kc(н)=30*0,36=10,785МПаfrd(н)=frd*kc(н)=400*0,4325=173МПаПлощадь бетонного сечения колонны:A(н)=h(н)*b(н)=0,1392*0,255=0,0355м3Несущая способность колонны при пожаре:N(н)=φ([1]fcdнА+frdн*А)=106(10,785*0,0355+173*0,0021=749,6кНТаким образом,несущая способность колонны исчерпана на 48 минуте, следовательно, предел огнестойкости данной строительнойконструкции составит R45.[1]Проведя расчет пределов огнестойкости здание поста ЭЦ ж елезнодорож ной станц ии Комсомольск – Сортировочный и сравниврезультаты расчетов с требованиями нормативных документов по огнестойкости конструкц ии, мы опреде��или, что зданиепоста ЭЦ соответствует требованиям нормативных документов по огнестойкости и разрешено в э ксплуатац ию.[12,14]ЗаключениеВ данном дипломном проекте было рассмотрено совершенствование работы станц ии Комсомольск - Сортировочный в условияхроста объема перевозок.Проведен анализ грузо - и вагонопотоков за 2015 год, на основании которого определены среднесуточные поездопотоки постанц ии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
