Вывод: при данной схеме загружения колонна не имеет достаточного предели огнестойкости и не может быть использована в каркасной противопожарно» стене.

Предел огнестойкости капитальной противопожарной стены, выполненной из каменной кладки, при одностороннем обрушении перекрытия или покрытия также значительно уменьшается.

На рис. 9.13 показана схему загружения кирпичной противопо жарной стены до и после обрушения покрытия.

Рис, 9.13. Схема загружения кирпичной противопожарной стены:

а - до обрушения покрытия; б - при одностороннем обрушении покрытия

Нагрузка от массы покрытия и собственной массы стены а сл\ чае одностороннего обрушения действует на стену со значительным эксцентрицитетом, который в условиях пожара еще более увеличп вается в результате температурного прогиба стены в сторону наг рева. Вследствие этого растягивающие напряжения на обогревас мой поверхности стены могут превысить нормативное сопротивленп< кладки, и произойдет обрушение стены.

Проверить, сохранит ли капитальная стена одностороннем обрушении, можно по формуле:

Neu , N , Ре , Р

о- =-:--г- - +

УСТОЙЧИВОСТЬ Пр;

(9.r-

где eo=eH-f-e0n+et - эксцентрицитет, м.

В формулах (9.8) и (9.9): N - нагрузка, Н; W - момент сопротивления кладки, м3; Р - вес кладки, Н; F - площадь попереч ного сечения кладки, м2; Rp.n - нормативное сопротивление кла.; ки растяжению при изгибе, Па.

Начальный эксцентрицитет ен можно определить из анализа :хемы загружения стены как расстояние между линией действия нагрузки и осью стены.

Случайный эксцентрицитет есл в соответствии с главой СНиПа но проектированию каменных конструкций принимается равным: для несущих стен - 2 см, для самонесущих стен - 1 см.

Эксцентрицитет от действия температуры et при закреплении стены только в нижней ее части определяется по формуле:

et=-L- i! = liZL JL , (9.9)

P, 2 б 2

где pt - радиус температурной кривизны, м-1; / - расчетная длина элемента, м; ои, аг - соответственно коэффициенты линейного расширения кладки при температурах на обогреваемой и необогреваемой поверхностях, °C 1; t,, t2 - температуры на обогреваемой и необогреваемой поверхностях, °С; б - толщина кладки, м.

Коэффициент линейного расширения кирпичной кладки зависит от температуры (см. табл. 9.1).

Таблица 9.1.

t, °С

20-100

(/., °c-!xios

6,15

6,56

6,39

Нормативное сопротивление кладки растяжению при изгибе Принимается по литературным данным. Для кирпичной кладки на Цементном растворе оно ориентировочно составляет 0,25 МПа при Исперевязанном сечении и 0,5 МПа при перевязанном сечении.

Пример. Проверить, сохранит ли устойчивость капитальная кирпичная проти-иопожарная стена одноэтажного здания при одностороннем обрушении покрытия. Кладка имеет перевязанное сечение. Толщина стены 6 = 250 мм, высота 4,5 м, §ес 1 погонного метра стены 20 кН. На стену с шагом Ь = 3 м опираются с помощью пилястр балки, передавая на стену нагрузку по N = 45 кН с эксцентрицитетом ен = 0,15 м (см. рис. 9.13). По истечении 2,5 ч прогрева температуры на обогреваемой и необогреваемой поверхностях стены составляют 796°С и 40°С.

Решение. Стена является несущей, поэтому величина случайного эксцентрицитета есл = 2 см.

Эксцентрицитет от действия температуры

е (octi-tg) = (6,39 10-е.796-5,5 10-в 40)4,5 =() 1д? м 26 ~ 2-0,25

Суммарный эксцентрицитет

ео = eB+eC3+et = 0,15+0.02+0,197 = -0,367 м.

Момент сопротивления и площадь сечения с учетом того, что па одну , приходится участок стены длиной 3 м, составляют:

Ьб- 3-0.252

W =- - = oai) \с;

F = b5-3-0.25-0.75 мг. Вес трехметрового участка стены Р = 20-3 -tiO кН.

Нормативное сопротивление с учетом коэффициента снижения прочкэст! ментнопесчаного раствора при температуре около 800°С т, = 0,45 состав,

Н.,я5 -0,5-0,45 = 0,225 МПа. Напряжения:

Ne. N Ре Р 45-103-0,зсг

W F W F 0,031

45-103 60101 60•103

799 839 Па 0,8 МПа >

0.75 3-0,031 0,75

=•-0,225 МПа.

Как видно из расчета, при одностороннем обрушении покрытия данная личная стена может обрушиться. Необходимо увеличить толщину стены уменьшить нагрузку на нее. Можно также применить армирование кирпп кладки, которое увеличит сопротивление кладки изгибу.

Перерезание противопожарной стеной строительных констр> ций. При перерезании наружных стен, перекрытий и покрытий п;» тнвопожарными стенами должны учитываться следующие полос ния.

Если хотя бы один из элементов покрытия, за иск ь tn кровли, или несущие конструкции крыш выполнены из с t материалов, то противопожарная стена должна возвыш т. кровлей на 60 см. На рис. 9.14 показано возвышение кш 1 i противопожарной стены / над покрытием по профили и стальному настилу 3 с утеплителем из сгораемых мат». »

Если все элементы покрытия, за исключением кровли, и и \ конструкции крыш выполнены из трудносгораемых и не i j< \ материалов, высота возвышения стены над кровлей мо/t-ei уменьшена до 30 см. Если все элементы покрытия и крыш f-ьн нены из несгораемых материалов, противопожарные ск i > к не возвышаться над кровлей.

в зданиях с наружными стенами из сгораемых и трудности мых материалов противопожарные стены должны выступать за п i скость наружных стен, за карнизы и свесы крыши на 30 см.

Рис. 9.14, Возвышение противопожарной стены над покрытием со сгораемым утеплителем

При устройстве наружных стен из профилированных металлических листов, асбестоцементных панелей с утеплителем из сгораемых или трудносгораемых материалов либо с ленточным остеклением противопожарные стены должны разделять их, не ьыступая йа наружную плоскость стены (рис. 9.15).

Рис. 9.15. Перерезание противопожарной стеной:

з - наружных стен со сгораемым утеплителем: б - ленточного остекления

Газонепроницаемость противопожарной стены. Противопожарная стена не должна пропускать огонь л продукты горения.

С этой целью стыки в каркасных противопожарных стенах тщательно заделываются цементным раствором (рис. 9.16). В проектной документации следует предусматривать заполнение Отверстий между полками плит 4 и верхней гранью панели 3 слоем Щ бетона марки не ниже 100 (рис. 9.17). Для обеспечения жесткости Шяел заделки армируется анкерами 1.

При применении противопожарных стен из штучных материалов необходимо учитывать их большую газопроницаемость. Она характеризуется сопротивлением воздухопроницанию, которое равно для бетона 7-Ю6 (м2-с-Па)/кг, а для кирпичной кладки 0,7-103(м2-с-Па)/кг, т. е. в 10 000 раз меньше, чем для бетона.

Рис. 9.16. Заделка стыков в панелях:

а - вертикального; б - горизонтального

Рис. 9.17. Герметизация пустот между ребрами плит

Поэтому противопожарные стены из штучных материалов, на пример, из кирпича, необходимо оштукатуривать с обеих сторон. При толщине слоя штукатурки 15 мм сопротивление воздухопрони цаемости увеличивается в 190 раз.

Особое значение для обеспечения газонепроницаемости протп вопожарных стен имеет герметизация мест прохода через стены коммуникаций (трубопроводов, воздуховодов, кабелей, отверстие

цля пропуска валов, транспортеров и т. п.) и герметизация мест притвора противопожарных дверей и ворот.

9.3. Трансформируемые противопожарные перегородки

В настоящее время отчетливо проявляется тенденция к проектированию универсальных общественных зданий многоцелевого назначения, в которых помещения в течение нескольких часов могут быть трансформированы для использования по другом}; назначению (рис. 9.18).

К числу универсальных общественных зданий относятся: зрелищно-спортивные здания с залами большой вместимости, киноконцертные комплексы, кинолектории, клубы, дома и дворцы культуры с универсальными залами.

При реконструкции Театра драмы и комедии на Таганке предусмотрена трансформация сценического и зрительского комплексов, позволяющая в короткое время превращать обычную глубинную сцену в панорамную, полуостровную и в сцену-арену (рис. 9.19). Это открывает широкие возможности для поисков новаторских постановочных решений. Многофункциональное использование залов также обеспечивает их высокую экономическую эффективность.

При проектировании трансформируемых конструкций особое внимание обращается на их огнестойкость и газонепроницаемость, поскольку от этих показателей зависят безопасность зрителей и пожарных, возможные размеры пожара и ущерб от него. К трансформируемым стенам предъявляются требования, как к противопожарным перегородкам.

В настоящее время накоплен некоторый опыт проектирования таких стен. В качестве примера можно привести конструкцию акустической трансформируемой стены спорткомплекса «Олимпийский» в Москве, разработанную управлением «Моспроект-1» (рис. 9.20).

Трансформируемая стена имеет высоту 24 м и длину 152 м п состоит из 26 панелей 5, которые складируются в двух сейфах 1 (по 13 панелей в каждом сейфе) при помощи двух транспортных машин 2, передвигающихся по направляющим балкам 3. Каждая панель имеет центральный стальной каркас, выполненный в виде пространственной металлоконструкции из стальных профилей. Отдельные панели имеют дверные проемы 4 с размерами 0,9Х Х2.08 м, защищенные противопожарными дверями.

По наружным сторонам каркаса навешиваются акустические щиты, одновременно выполняющие огнезащитные функции. Каждый акустический щит имеет каркас из гнутых стальных профилей 7, зашитый с обеих сторон стальными листами толщиной 1 и 1,2 мм. Внутри каркаса уложены минераловатные полужесткие плиты из базальтового волокна. Лицевая поверхность акустических