Konstruktor budowlany

lukas

Witam,
Jak podchodzicie do sprawy wymagań p.poż. dla elementów stalowych stężeń połaciowych i ściennych w hali żelbetowej prefabrykowanej?
Przykładowo hala w klasie B:
R120 dla głównej konstrukcji czyli słupy
R30 dla konstrukcji dachu czyli dźwigary i podciągi dachowe (wymiany dachowe pod dźwigary)
RE30 dla pokrycia czyli blacha trapezowa w dachu bezpłatwiowym

Pytanie gdzie przypisujecie stężenia stalowe ścienne i połaciowe dachowe?

Pebeusz

Ja do tego podchodzę tak: Jeżeli w wyjątkowej sytuacji obliczeniowej, jaką jest pożar, utrata tego stężenia (zakładam, że jego odporność wynosi 0) spowoduje utratę stateczności/nośności elementu konstrukcji głównej lub konstrukcji dachu i tym samym zawalenie się tej konstrukcji przed wyznaczonym czasem, to stężenie to musi wchodzić w skład ww konstrukcji. (Czasami jeszcze analizuję sytuację zaraz po pożarze). Jeżeli natomiast element wytrzyma bez stężenia, można tego stężenia nie zabezpieczać (nie dodawać do konstrukcji głównej czy dachu). Oczywiście jest jeszcze kwestia połączeń.

Proszę innych o potwierdzenie/obalenie mojego podejścia Smile

lukas

Moim zdaniem to jest poprawne rozwiązanie które można poprzeć obliczeniami więc ani strażak na odbiorze nie powinien zakwestionować tego podejścia po opinii konstruktora z załączonymi obliczeniami.
A jeśli chodzi o szczegóły to liczysz na kombinacje wyjątkowe wg PN-EN:
1 - 1,0x (CW+G) + 1,0x Ad + 0,2x S
2 - 1,0x (CW+G) + 1,0x Ad + 0,2x W
3 - 1,0x (CW+G) + 1,0x Ad + 0,2x S + 0,0x W (czyli jak w 1.)
4 - 1,0x (CW+G) + 1,0x Ad + 0,2x W + 0,2x S

Czy jako Ad zadajesz obciążenie konstrukcji temperaturą?

Dodatkowo w obliczeniach słupa współczynnik długości wyboczeniowej z płaszczyzny układu 2,0 przy układzie przesuwnym. A współczynnik długości wyboczeniowej w płaszczyźnie układu 1,6 przy układzie przesuwnym (bez zmian w stosunku do trwałej i przejściowej sytuacji obliczeniowej).
Wówczas wyboczenie i zwichrzenie dźwigara prefabrykowanego na całej jego rozpiętości - między słupami podpierającymi.

Pasuje takie uszczegółowienie?

lukas

Dodam jeszcze że spotkałem się z rozwiązaniem w PB w którym projektant podał w opisie jakie są elementy drugorzędnej konstrukcji stalowej hali wymieniając m.in. stężenia ścienne i dachowe typu X z prętów okrągłych fi 20-24 i tężniki podłużne z RK 80x4. Zatem można powiedzieć że jednoznacznie zwolnił z zabezpieczenia p.poż. w/w elementów konstrukcji stalowej.

Jednocześnie dał zapis że wszystkie elementy konstrukcyjne budynku muszą spełniać wymogi odporności ogniowej określone w karcie pożarowej obiektu będącej częścią składową niniejszego projektu.

W karcie obiektu wykonanej przez architekta jest przytoczona odpowiednia linijka z tablicy z rozporządzenia dla budynków.

Podsumowując można stwierdzić że wykonawca miał jednoznaczne zapisy w PB konstrukcji które nie nakazywały zabezpieczenia p.poż. dla elementów stalowych stężeń i tężników.

Biorąc pod uwagę powyższe moim zdaniem poprawnym rozwiązaniem będzie podejście do tematu praktykowane przez Pebeusza.

Pebeusz

Hmm, częściej się zajmowałem taką sprawą dla stali (gdzie w większości przypadków stężenia trzeba też zabezpieczyć).
Ale dla żelbetu stosowałem metodę izotermy z Eurokodu (zmniejszenie przekroju betonu i osłabienie stali zbrojeniowej temperaturą). Do tak osłabionego przekroju słupa przykładałem obciążenie z wyjątkowej kombinacji. Przy czym jeśli temperatura wywoła Ci dodatkowe siły wewnętrzne (momenty) to też bym przyłożył.

Długości wyboczeniowe: w płaszczyźnie jak dla trwałych/przejściowych kombinacji ( przy czym jeżeli słup ma mieć R120, a dach R30 to po tych 30 minutach nie masz dachu Wink

a tym samym rygla spinającego Smile

, ale za to masz mniejsze obciążenie - oczywiście wszystko w ujęciu teoretycznym, bo przypadek, że dach wytrzyma dłużej też jest przecież możliwy). Z płaszczyzny będzie 2.0. Dźwigar w całej rozpiętości.

Jeszcze pasuje się zastanowić, czy element który ulega zawaleniu nie pociągnie za sobą słupa. I tu znaczenie mają połączenia (w przypadku stężeń stalowych dla słupów żelbetowych będzie to znikoma siła)

lukas

W przypadku stali przyjmuję założenie malowania konstrukcji do R30 max R60 a wyżej to już żelbet.

Z tą temperaturą to tak wstępnie założyłem nie znając jeszcze tematu od strony PN-EN w które dopiero się wgryzam. Na szybko nie widzę nigdzie w PN-EN obciążenia od temperatury w warunkach pożaru. Z drugiej strony przyjęcie metody izotermy z PN-EN o której wspomniałeś można powiedzieć że jest już efektem działania obciążenia od pożaru czyli nasze Ad w kombinacji wyjątkowej. Może moje rozumowanie jest jeszcze błędne wynikające z nieznajomości w pełni PN-EN.

Słuszna uwaga że może być przypadek słupów bez dachu a wówczas nie ma rygla spinającego ale nie ma również obciążenia pionowego z dachu. Można się również zastanowić czy będzie ściana z płyty warstwowej PIR? W zasadzie żeby zrobić to całkiem poprawnie należałoby przeanalizować kilka możliwych scenariuszy składania się konstrukcji w czasie pożaru co jest uzależnione od miejsca pożaru w hali.

Temat pociągnięcia słupów przez konstrukcję dźwigarów jest dla mnie znany i przyznam się że trochę przestaję się nad tym zastanawiać i przyjmuję uproszczone podejście rzeczoznawców p.poż. i strażaków czyli w moim przypadku przegubowe oparcie dźwigara strunobetonowego na słupie powoduje że mam główną konstrukcję czyli słupów na R120 a dźwigarów jako konstrukcję dachu na R30 (klasa p.poż. B). W zasadzie na moje wyczucie inżynierskie to raczej przyjąłbym R120 dla dźwigarów jako pewne rozwiązanie. Stosując efekt dźwigni można przyjąć że śruby się zerwą między dźwigarem a słupem w momencie spadania dźwigara w sposób modelowy ale jak on spadnie to raczej trudne do przewidzenia. Chcąc nie przedrażać rozwiązań przyjmuję w statyce przegub między dźwigarem i słupem czyli R30 dla dźwigara i R120 dla słupa.

lukas

Żeby było ciekawiej to dorzucę wątek słupów żelbetowych ściany szczytowej. Te słupy raczej nikt nie projektuje jako wsporniki tylko zakładamy że są przytrzymane przez tężniki dachowe które jak w moim przypadku zaliczam do konstrukcji dachu czyli zabezpieczam na R30 (przypomnę słupy jako konstrukcja główna mają mieć R120). W związku z powyższym żeby zrobić to poprawnie to należałoby zabezpieczyć do R120 stężenia połaciowe poprzeczne w polu skrajnym lub przedskrajnym (wtedy dodatkowo tężniki dochodzące do słupów od pola stężonego) oraz dwa dźwigary w polu stężonym. Takie rozwiązanie byłoby szczególnie ważne dla ściany oddzielenia pożarowej na której byłaby oparta konstrukcja dachu.
Analizując mój temat zastanawiam się jaki jest sens zapewnienia słupom hali jednokondygnacyjnej nośności ogniowej R120 w momencie gdy dla dachu jest wymaganie R30. W zasadzie jak spadnie konstrukcja dachu po 30 minutach to po co słupy mają stać do 120 minut?
Pytania:
1 - Czy koledzy zabezpieczalibyście/zabezpieczacie w Waszych projektach konstrukcję dachu i stężeń na R120 (mając wymaganie tylko do R30)?
2 - Czy wykonujecie obliczenia dla sytuacji wyjątkowej pożarowej dla różnych scenariuszy pożarowych z których najbardziej niekorzystny wydawałby się taki - słupy z obudową stoją ponad 30minut bez dachu czyli mamy obciążenie wiatrem jak dla ściany wolnostojącej oczywiście z odpowiednimi współczynnikami dla kombinacji wyjątkowej pożarowej?

Parikon

lukas

Ad.2.
Słupy mają stać do 120 minut a konstrukcja dachu do 30 minut - klasa odporności pożarowej "B" hali jednokondygnacyjnej. Słup utwierdzony w fundamencie i przegub z dźwigarem strunobetonowym.

Ale nawiązując do początku mojego wątku to zabezpieczasz stężenia ścienne stalowe do R120 a dachowe do R30? Czy może robisz szczegółowe przeliczenia słupów dla warunków pożarowych - kombinacja wyjątkowa pożarowa wg PN-EN.

Parikon

123BETON

Panowie. Nie moge znalezc watku w sprawie ppoz dla slupow. Ktos wspomnial raz na forum ze chyba w DE przy wyzszej klasie ktos kazal wrzucic w slup dodatkowe strzemiona trzymajace zbrojenie podluzne? Ktos zna ten temat ?

lukas

Parikon ja jestem projektantem konstrukcji PB więc muszę zdecydować ale chciałem się poradzić pewnie bardziej doświadczonych kolegów projektantów.

Jest farba na R120 np. Fire Film® 70-120 lub natrysk mcr Tecwool F. Dajesz grubsze profile RK na stężenia albo najlepiej otwarte i dobierasz grubość powłoki w zależności od masywności i pasuje ale pytanie.

Podaję wymagania dla konstrukcji w klasie B. Pewnie konstrukcja wytrzyma więcej jak to z reguły bywa ale jak wiadomo jako projektant przede wszystkim muszę zagwarantować wymagane przepisami minimum.

PS.
123BETON - nie spotkałem się z takimi wymaganiami tylko z dodatkowymi siatkami zbrojenia przy odległości a >= 70mm które wypada np. dla słupów na R240. Jak rozumiem te siatki trzymają beton w otulinie przed odpryskiwaniem w trakcie pożaru więc strzemiona są dłużej zabezpieczone przed pożarem.

Parikon

scpp