Duże ugięcia belki

W czasie drugiego okresu pożaru ugięcie to wzrosło do 12,5 cm przy temperaturach w licu dolnym 710°C, w pasie dolnym 100°C, w poziomie kabla 230-270°C. Powiększyło się ono po ugaszeniu pożaru do 19,3 cm. Pc ostudzeniu belki ugięcie zmniejszyło się do 14,2 cm, zaś po usunięciu obciążenia pozostało ugięcie trwałe 6,5 cm (program uprawnienia budowlane na komputer).

Część betonu złuszczyła się wskutek powstania rysy, zaś nośność belki uległa redukcji. Końce kabla, które w czasie pożarnie były chronione, pozostały nieuszkodzone i nie stwieruzono w nich poślizgów drutów.
W środku belki odsłonięto po zakończeniu doświadczenia kabel na długość: 1,50 m (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Stwierdzono przy tym, że iniekcja cementowa szczelnie otulała druty. Kilka drutów wycięto i zbadano równocześnie z normalnymi drutami nie podanymi działaniu podwyższonej temperatury. Własności stali nie uległy widocznej zmianie. Można stąd wysnuć wniosek, że druty nie zostały ogrzane do temperatury przewyższającej ok. 300°C (uprawnienia budowlane).

Duże ugięcia belki autor badań tłumaczy małymi wymiarami przekroju poprzecznego belki, wysokim przewodnictwem cieplnym betonu wysokogatunkowego oraz spadkiem jego modułu sprężystości wskutek nagrzania. Przebieg spadku modułu sprężystości. W normalnych warunkach pracy, elementy sprężone są lepiej chronione przed ogniem, toteż z opisanych badań nie można wyciągać zbyt miarodajnych wniosków. Na podstawie powyższych badań można natomiast stwierdzić, co następuje: Pokrycie betonowe o grubości 5 cm łącznie ze staranną iniekcją kanałów kablowych stanowią na ogół wystarczającą ochronę kabla przy temperaturach pożarowych rzędu 700-Hi00°C (program egzamin ustny). Beton wysokiej marki traci prawdopodobnie pod wpływem wysokich temperatur część swej wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie i bardzo znacznie obniża swój moduł sprężystości. Ugięcie belki zależy w wysokim stopniu od rozkładu temperatury w jej wnętrzu, a więc od jej wymiarów oraz od obciążenia.

Gdyby momenty zewnętrzne kompensowały w przybliżeniu momenty wstępne (od sprężenia), to nie należałoby oczekiwać znaczniejszych ugięć. Niedopuszczalne ugięcia występują prawdopodobnie szybciej niż w przypadku ustrojów żelbetowych i one właśnie (w większym stopniu niż bezpieczeństwo na zniszczenie) ograniczają zakres stosowania elementów sprężonych.

Badania ognioodporności

W związku z powyższymi badaniami, jako główne postulaty w odniesieniu do ognioodporności belek sprężonych należy wysunąć: dostateczną warstwę ochronną betonu, szczelną iniekcję kanałów kablowych oraz dobry gatunek betonu. Badania ognioodporności były prowadzone w różnych krajach (opinie o programie). Tak np. większą serię badań przeprowadzono w Anglii. Podamy tu dwa z nich, jedno z 1949 r., drugie z 1952 r. W pierwszym przypadku poddano badaniu strop z belkami strunobetonowymi.

Belki z betonu marki 490, o rozpiętości 3,60 m podtrzymują w tym stropie pustaki z lekkiego betonu i są chronione od spodu wyprawą gipsową o grubości 7 mm, od góry zaś strop jest wypełniony chudym betonem. Zbrojenie każdej z belek składało się ze strun 0 2,64 mm w liczbie 6 sztuk. Wytrzymałość stali wynosiła 228 kG/mm2. Obciążenie przy pożarze 150 kG/m2.
Przebieg temperatur w stropie oraz ugięcia elementu przedstawione są na rys. 11-5. W przeciągu 2 godzin strop był podgrzewany od spodu (segregator aktów prawnych). Z przebiegu linii d jest widoczne, że ugięcia stropu narastały stale, aż po ok. 2 godzinach nośność ustroju wyczerpała się i strop uległ zniszczeniu. Widać stąd, jak doniosłym czynnikiem jest tu czas trwania pożaru. Po 30 i 45 minutach pojawiły się rysy podłużne i poprzeczne na wyprawie, która jednak nie odpadła przez cały okres badania.

Na podstawie tych badań strop ten został zakwalifikowany do angielskiej klasy E o V2-godzinnej ognioodporności przy pożarze. Prawdopodobny przebieg temperatur w stropie na krótko przed zniszczeniem, wg Y. Guyona, Inne badania przeprowadzone przez to samo laboratorium w 1952 r. dotyczyły belek teowych pokazanych na rys. 11-6. Belki te były poddane działaniu temperatur według angielskiej krzywej normowej przebiegu temperatur (promocja 3 w 1).