Книга: Понятие огнестойкости строительных конструкций и методы ее определения

(4.3.3)

где δ_пр — приведенная толщина конструкции, м; s - площадь сечения элемента конструкции, м² ; П — обогреваемый периметр сечения, м.

III. Рассчитывается среднее значение температуры металла конструкции

(4.3.4)

где Т ₀ - начальная температура конструкции, К; Т_кр - критическая температура, К.

В табл. 4.3.1. представлены необходимые для расчетов характеристики.

Таблица 4.3.1.

Теплотехнические характеристики металла

Металл	Удельная теплоемкость кДж/(кг∙К)	Потность, кг/м3	Ткр , К
Сталь 3	0,44 + 0,0048(Тср - 273)	7800	773
Алюминиевые сплавы типа АМц	0,88	2800	523

IV. Среднее значение коэффициента удельной теплоемкости С _ср находится с учетом средней температуры металла:

, (4.3.5.)

где С_о - начальное значение коэффициента удельной теплоемкости кДж/(кг∙К); k-коэффициент пропорциональности.

V. Рассчитывается значение параметра β:

, (4.3.6.)

где γ - плотность металла, кг/м³ .

VI. По номограмме (рис. 3.1.) для известных значений Т_кр и β определяется значение τ.

VII. Устанавливается предел огнестойкости конструкции

(4.3.7.)

Для оценки предела огнестойкости незащищённых металлических конструкций может быть использована зависимость, полученная д.т.н. проф. Беликовым А.С.:

(4.3.8.)

где τ - предел огнестойкости, ч; δ_пр – приведенная толщина металла, см.

Представленная зависимость наиболее полно описывает экспериментальные данные (отклонения не превышают 3,5%).

Расчет прогрева теплоизолированных стальных конструкций (теплотехническая задача) производится по формуле:

, (4.3.9.)

где Т _м(τ) - температура металла, К; Т _пов(τ) - температура поверхности изоляции, К; Т₀ - начальная температура конструкции, К; Ө - безразмерный параметр, который определяется по номограмме.

Рис. 4.3.1. Номограмма для расчета огнестойкости незащищенных металлических конструкций

Рассмотрим последовательность вычисления для теплоизолированных конструкций.

1. Вычисляем приведенную толщину δ_{x ( y )} следующим образом:

а) для неограниченной теплоизолированной пластины δ_х(у) равна толщине металлической пластины;