КРИТИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА СТАЛИ - Мой мир - Статьи на вольную тему - интерпретация.ua
Меню сайта
Зеркало

Гость, мы рады вас видеть. Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизуйтесь!
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Поиск
Главная » Файлы » Мой мир

КРИТИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА СТАЛИ
28.04.2014, 17:39

КРИТИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА СТАЛИ

Критическая температура стали

Причина быстрого исчерпания способности сопротивляться воздействию пожара не защищенными стальными конструкциями заключается в больших значениях теплопроводности металла. Это приводит к тому, что температура конструкции сравнительно быстро достигает критической температуры (Ткр), при которой наступает предельное состояние по потере несущей способности - R. Строительные нормы и стандарты разных стран определяют различные критические температуры стальных конструкций в зависимости от типа структурного элемента, его конфигурации, способа монтажа и характеристик нагрузки. В  Японии значение критической температуры не превышает 400°C, в Украине и России - 500°C, вКитае, Европе и США критическая температура согласно национальным стандартам составляет 530-810 оC. 

 Во время пожара незащищенные от огня стальные конструкции под воздействием высоких температур и внешних нагрузок деформируются и, как следствие, - разрушаются.  

Критическая температура металлоконструкции зависит от типа используемой стали [48]. Так обычные углеродные стали при повышении температуры теряют свою твердость, переходя в более пластичное состояние, а низколегированные стали при этом упрочняются и не теряют своей прочности вплоть до 600оC. Повышению огнестойкости сталей способствуют присадки молибдена, хрома, вольфрама, ванадия, кремния, а стали марок 12МХ, 12ХМ, 12ХМФ, 12Х2МФБ длительно сохраняют свою прочность на уровне 500 кГ/см2 при температурах 500 – 600оC. Значения Ткр конструкций из разных марок стали  при нормативной эксплуатационной нагрузке приведены в табл. 1.10.
Таблица 1.10. Критические температуры для различных типов стали

Материал конструкции

ТкроC

Литература

Сталь углеродистая Ст3, Ст5

470

[48]

Низколегированная сталь 25Г2С

550

[48]

Низколегированная сталь 30ХГ2С

500

[48]

Алюминиевый сплав Д1Т

250

[48]

Structural Steel

538

[49]

Reinforcing Steel  593

593

[49]

Pre-stressing Steel  426

426

[49]

Light-gauge Steel

350

[49]

Сталь марки 1.4301

400

[42]

Сталь марки 1.40401/1.4404

600

[42]

Сталь марки 1.4571

700

[42]

Сталь марки 1.4003

550

[42]

Сталь марки 1.4462

560

[42]

Критической температурой стали часто считается температура, при которой ее текучесть снижается до 60% от значения текучести при комнатной температуре. Следуя этому принципу, по данным таблицы С.1 (ДСТУ-Н Б EN 1993-1-2:2010 [42]) возможно прогнозировать значения Ткр для некоторых марок стали (табл. 1.10). 


Рисунок 1.3. Коэффициенты снижение прочности стали при нагревании

На рис. 1.3 показаны зависимости коэффициентов снижения прочности стали от температуры, которые приведены в ДСТУ-Н Б EN 1993-1-2:2010 [42]. Из этих данных можно предположить, что нагревание выше 500 - 600oС приведет к потере несущей способности стальных конструкций, а повышение температуры выше 700oС приводит к их обрушению под собственным весом. В Украине на настоящий момент в качестве основной критической (проектной) температуры стальных конструкций с огнезащитными покрытиями и облицовкой согласно ДСТУ Б В.1.1-4-98* [16] определена температура около 500°С, в то время как в некоторых европейских странах используется две критические температуры – 550°С и 620°С [26].

Принятие ДСТУ-Н Б EN 1993-1-2:2010 [42] в 2013 году позволит применять дифференциальный подход к определению критической температуры. При этом критическая температура самонесущих и недогруженных стальных конструкций может достигать 700°С, а нормально нагруженных конструкций (с небольшими значениями степени использования конструкций) - 500÷550oС. Переход на использование Еврокодов в Украине не только гармонизирует национальные стандарты с европейскими в части испытаний и проектирования строительных конструкций, но и позволит существенно снизить стоимость огнезащиты для достижения нормируемых пределов огнестойкости металлоконструкций.

Увеличение значения критической температуры Ткр металлоконструкций (в соответствии с ДСТУ-Н Б EN 1993-1-2:2010 [42]) до 550÷650oС при испытаниях по ДСТУ Б В.1.1-17:2007 [8] позволит снизить расход огнезащитных красок в среднем от 15 до 50 %, а значит и стоимость огнезащиты в целом, как это показано в табл. 1.11.

 Таблица 1.11. Толщина огнезащитного покрытия (мм) для обеспечения предела огнестойкости R стальных конструкций (δпр= 3,4 мм) при различных критических температурах

Огнезащитный материал, сертификат соответствия

R

Толщина огнезащитного покрытия (мм)

500°С

550°С

∆, %

600°С

∆,%

Amotherm Steel WB

UA1.016.0135116-11

30

0,51

0,36

29

0,25

51

45

1,1

0,89

19

0,72

35

«АК-121 Defender М solvent»

UA1.016.0138741-12

30

0,41

0,21

49

0,21

49

45

1,66

1,21

27

0,21

87

Терапласт 146 М

UA1.016.0134907-12

30

0,76

0,61

20

0,46

39

Феникс СТС

UA1.016.0042322-12

30

0,47

0,23

51

0,23

51

45

1,35

1,05

22

0,79

41

Феникс СТВ

UA1.016.0219890-12

30

0,5

0,34

32

0,2

60

45

1,15

0,93

19

0,75

35

Эндотерм 400202

UA1.016.0179222-12

30

0,66

0,5

24

0,37

44

45

1,38

1,15

17

0,96

30

Примечание: ∆ - разность в толщинах покрытия при заданной температуре и температуре 500°С.

 

http://audignis.com/kriticheskaya-temperatura-stali.html

Категория: Мой мир | Добавил: Любовь | Теги: огнезащита металлоконструкций, Еврокоды, критическая температура, сталь
Просмотров: 824 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Advertising
Advertising
Copyright MyCorp © 2016
Рейтинг@Mail.ru