Пожарная безопасность в строительстве. Строительные конструкции. Метод испытания на огнестойкость.

СОВЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ВЗАИМОПОМОЩИ

СТАНДАРТ СЭВ

СТ СЭВ 1000-88

Пожарная безопасность в строительстве

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Метод испытания на огнестойкость
Взамен

СТ СЭВ 1000-78

Группа Ж26
 
Настоящий стандарт СЭВ устанавливает методы испытания на огнестойкость строительных конструкций (без проемов):
несущих, самонесущих и навесных стен и перегородок;
покрытий и перекрытий с подвесным потолком или без него;
колонн и столбов;
балок, ферм, ригелей.
Настоящий стандарт СЭВ не устанавливает методы испытания огнестойкости:
окон, дверей и других заполнений проемов;
подвесных потолков;
стеклянных и остекленных конструкций.

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Сущность метода заключается в определении времени от начала теплового воздействия до наступления предельного состояния по огнестойкости строительных конструкций при испытании в соответствии с настоящим стандартом.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Предельные состояния конструкций по огнестойкости
2.1.1. Показателем огнестойкости строительных конструкций согласно СТ СЭВ 383-87 является предел огнестойкости конструкций, который характеризуется временем от начала испытаний до наступления одного из нормируемых для данной конструкции предельных состояний по огнестойкости.
2.1.2. Различают три вида предельных состояний конструкций по огнестойкости:
потеря несущей способности;
потеря теплоизолирующей способности;
потеря целостности.
Утвержден Постоянной Комиссией по сотрудничеству
в области стандартизации
Берлин, декабрь 1988 г.
2.1.3. Потеря несущей способности характеризуется обрушением или деформациями конструкции, величины которых исключают возможность ее дальнейшей эксплуатации.
Для конструкций, испытываемых без нагрузок, в качестве критерия потери несущей способности допускается принимать достижение критической температуры материалов конструкции.
2.1.4. Потеря теплоизолирующей способности характеризуется повышением температуры на необогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 160 К или в любой точке этой поверхности более чем на 190 К.
При этом, независимо от исходной температуры, максимальная средняя температура допускается не более 463 К и максимальная температура в любой точке не более 493 К.
2.1.5. Потеря целостности характеризуется образованием в конструкциях сквозных трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя (по п. 4.10).
2.2. Стандартный температурный режим испытаний
2.2.1. При испытаниях конструкции в печи должен быть обеспечен температурный режим, отвечающий условию
                                    (1)
где t - время, исчисляемое от начала испытания, min;
Tt - температура в печи, соответствующая времени t, К;
T0 - температура в печи до начала теплового воздействия (принимается равной температуре окружающей среды), К (п. 5.1).
2.3. Допускаемые отклонения температуры от стандартного режима
2.3.1. Измерение температуры в печи производят в соответствии с требованиями СТ СЭВ 5062-85.
За среднюю измеренную температуру () в печи принимают арифметическое значение температур, измеренных с помощью термопар в определенный момент времени (t).
2.3.2. Отклонение средней измеренной температуры в печи от теоретического значения Tt, вычисленного по формуле (1), определяют в процентах по формуле
                                     (2)
2.3.3. Изменение температуры Tt-T0 во времени при испытаниях, соответствующее формуле (1), а также допускаемые значения отклонений (Н) приведены в табл. 1.
Таблица 1
t, min
Tt-T0, К
Допускаемое значение отклонения Н, %
5
556
±15
10
659

15
718
±10
30
821

45
876
±5
60
925

90
986

120
1029

150
1060

180
1090

240
1133

360
1193

2.3.4. На отдельных термопарах после первых 10 мин испытания допускается отклонение температуры от значений, приведенных в табл. 1, не более чем на 100 К при испытании конструкций выполненных из негорючих материалов. Для прочих конструкций такие отклонения не должны превышать 200 К.
2.4. Избыточное давление в печи
2.4.1. Во время испытаний в печи необходимо поддерживать избыточное давление.
2.4.2. Через 5 мин после начала испытания избыточное давление должно составлять:
при испытании горизонтальных элементов на расстоянии 100 mm от поверхности образца, подвергаемой тепловому воздействию, - (10±2) Ра;
при испытании вертикальных элементов на высоте, равной 2/3 вертикального размера от низа образца, - не менее (10±2) Ра.
Примечание. Допускается проводить испытания без создания избыточного давления, если нет возможности обеспечить и проконтролировать его в применяемой печи, что должно быть отражено в протоколе испытаний.

3. АППАРАТУРА

3.1. Для проведения испытаний используют:
1) испытательную печь (по СТ СЭВ 5062-85);
2) устройство для регулирования температуры печи;
3) приборы для измерения избыточного давления в печи;
4) приспособление для установки образца в печи;
5) устройство для нагружения;
6) приборы для измерения и записи температуры;
7) приборы для измерения деформации конструкций;
8) приборы для измерения времени.
3.2. Нагружение может осуществляться гидравлическим или механическим способом.
Устройство для нагружения должно обеспечить выполнение требований п. 4.8.

4. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

4.1. Образцы для испытания должны быть проектных размеров и не иметь проемов. В случае, если образцы таких размеров испытывать не представляется возможным, то минимальные размеры образцов принимают по табл. 2.
Таблица 2
m
Наименование конструкции
Размеры образца, не менее

Ширина
Длина
Высота
Стены и перегородки
3,0
-
3,0
Покрытия и перекрытия, опирающиеся с двух сторон
2,0
4,0
-
Покрытия и перекрытия, опирающиеся с четырех сторон
3,0
4,0
-
Балки и фермы
-
4,0
-
Колонны, столбы
-
-
3,0
Примечания:
1. Если имеющееся оборудование не позволяет проводить испытания конструкций указанных размеров, временно разрешается испытывать конструкции меньших размеров, однако в этом случае указанные в таблице величины не должны быть менее 2 m.
2. Сравнительные испытания огнезащитных покрытий конструкции допускается проводить без нагрузки и на образцах уменьшенных размеров, если это огнезащитное покрытие не было учтено при определении несущей способности конструкции.
4.2. Материалы и детали образцов, подлежащих испытанию, в том числе и стыковые соединения стен, перегородок, перекрытий и покрытий, должны соответствовать требованиям проекта.
Испытанию подвергают только такие элементы, состояние которых соответствует состоянию элементов в реальных условиях эксплуатации.
Прочность материалов должна быть проверена методом испытания без разрушения или же на контрольных образцах, изготовленных специально для этой цели.
Испытание асимметричных по сечению многослойных ограждающих конструкций должно проводиться с обеих сторон, кроме случаев, когда неблагоприятная сторона может быть заранее установлена.
4.3. Влажность образца должна соответствовать техническим условиям и быть динамически уравновешенной с окружающей средой с относительной влажностью (60±15)% при температуре (20±10)°С.
Динамическую уравновешенность влажности образца определяют или непосредственно на образце или на его представительной части.
Для получения динамической уравновешенности влажности образцов допускается естественная или искусственная сушка при температуре воздуха, не превышающей 60°С.
4.4. Для испытания конструкции определенного типа должны быть изготовлены и испытаны два одинаковых образца.
В исключительных случаях допускается испытание одного образца.
4.5. Температуру на необогреваемой поверхности образца измеряют не менее чем в пяти местах, одно из которых - в центре, а остальные в середине прямых, соединяющих центр и углы. Дополнительные места измерения должны быть расположены симметрично по поверхности образца.
При определении средней температуры на образце в расчет принимают показания термопар, установленных не менее чем в 100 mm от края испытываемого образца.
4.6. При испытании образцов конструкций, состоящих из отдельных элементов, необходимо, чтобы точки измерения для определения средней температуры не совпадали со стыковыми соединениями образца.
Термопары следует устанавливать также в таких местах необогреваемой поверхности образца, в которых при испытании ожидается появление максимальной температуры (например в зоне ребер, стыков, металлических закладных деталей и т.п.). При определении средней температуры поверхности эти точки в расчет не принимают.
4.7. Место для размещения прибора для измерения избыточного давления выбирают так, чтобы он не подвергался непосредственному конвекционному потоку от горелок или газов горения.
4.8. Несущие конструкции должны испытываться под нагрузкой.
Величина и способ приложения нагрузки на испытываемую конструкцию или образец (испытательная нагрузка) устанавливают исходя из анализа всех нагрузок, действующих на конструкцию в условиях пожара. При этом допускается учитывать только постоянные и временные длительные нагрузки в их расчетных значениях с коэффициентом надежности, равным 1.
Если размер испытываемого образца меньше размера реальной конструкции, то испытательная нагрузка должна обеспечивать напряжения в характерных сечениях образца, равные напряжениям в этих сечениях реальной конструкции, и относительные деформации, равные относительным деформациям реальной конструкции.
Образец должен быть нагружен не позднее чем за 30 мин до начала испытания, нагрузка должна поддерживаться постоянной в течении всего времени испытания с точностью ±5%.
4.9. При подготовке к испытанию должна быть обеспечена также возможность регистрации в процессе испытаний деформаций образца.
Прогиб конструкций, работающих на изгиб, определяют, начиная с момента приложения нагрузки, с точностью до 1 mm.
При необходимости могут проводиться и другие измерения, как например, измерение удлинения образца, углы поворота опорного сечения.
Осевое удлинение или укорочение образца при испытании колонн измеряют с точностью до 1 mm. Может измеряться также горизонтальное перемещение в середине высоты колонны.
Горизонтальные деформации стен измеряют в геометрической середине образца.
4.10. Для определения потери целостности используют тампон