DOI: https://doi.org/10.32347/2522-4182.6.2020.12-21

Дослідження нагрівання сталевої балки з гофрованою стінкою в умовах пожежі

Lyudmila Lavrinenko, Valeriya Nekora

Анотація


В розвиток досліджень складених балок з хвилястими стінками виконано дослідження поведінки таких балок за дії підвищених температур в умовах пожежі.  Розглядаються нормативні вимоги до проектування гофрованих балок з урахуванням умов норм проектування. Розрахунок вогнестійкості, що вимагається нормами проектуванні Єврокод 3, стосується, насамперед, балок з плоскими стінками. В той час, як дослідження механічної поведінки балок з хвилястими стінками відносно широкі, конкретні методики стосовно механічної поведінки цих балок за умов високих температур недостатні.

Наводиться аналіз деяких натурних досліджень, які підтверджують розбіжність експериментальних результатів  та тих, що отримані за нормами проектування балок з плоскими стінками.

В роботі проведено аналіз параметрів нагріву сталевих балок з гофрованими стінками з урахуванням їх конструктивних особливостей та виконано порівняння з аналогічними параметрами балки з плоскою стінкою.

Відмічається необхідність проведення досліджень з використанням нестаціонарного диференціального рівняння теплопровідності для удосконалення математичної моделі. 

Робота виконана з метою визначення закономірностей зміни параметрів нагріву сталевих балок з гофрованою стінкою в умовах пожежі як наукового підґрунтя для розрахункової оцінки їх вогнестійкості.


Ключові слова


Вогнестійкість; сталева балка; гофрована стінка; параметри нагріву.

Повний текст:

PDF

Посилання


Лавріненко Л.І. (2012) Застосування ефе-ктивних двотаврових елементів з тонкими поперечно-гофрованими стінками. Про-блеми державного будівництва в Україні. Вип.20. В 2-х томах, т.1 (240 с.). ХУІІ на-уково-практична конференція «Україна в євроінтеграційних процесах». Київ: Ки-МУ, 2012. – С. 223–226.

Нілов О.О., Нілова Т.О. (2013) Металеві конструкції. Балки. Колони: Навчальний посібник – К.: Логос, 2013. – 240 с.

Пічугін С.Ф., Чичулін В.П., К.В. Чичу-ліна Б.В., Федоров (2011). Економічна доцільність використання нових типів лег-ких балок із профільованою стінкою. Збір-ник наукових праць (галузеве машинобу-дування, будівництво) – Вип. 2(30). – 2011. – С. 149-154.

Dr. S. Raviraj. (2009) Design Of Beams With Corrugated Web [Проектування балок з хвилястою стінкою]. Construction Indus-try Reference Magazine Built Constructions, available at http://www.builtconstructions.in/OnlineMagazine/Bangalore/Pages/Design-Of-Beams-With-Corrugated-Web-310.aspx (accessed July 2013).

Лавріненко Л.І., Скупова А.В. (2013) Кроквяна малоелементна шпренгельна система з оптимальними геометричними параметрами. Ресурсоекономні матеріа-ли, конструкції, будівлі та споруди. Вип.27. Рівне: 2013. – С. 127–134.

Лавріненко Л.І., Гетун Г.В., Нілова Т.О. (2019). Застосування балок з гофрованими стінками при реконструкції та підсиленні перекриттів. Експлуатація та реконструкція будівель і споруд, ІІІ Міжнародна науково-практична конференція, Одеська державна академія будівництва та архітектури, 26-28 вересня 2019. Тези доповідей. – с.92.

Ilyin N., Panfilov D., Lukin A. (2017) Con-structive fire protection of steel corrugated beams of buildings and other structures [Конструктивний протипожежний захист сталевих гофрованих балок будівель та інших конструкцій]. MATEC Web of Con-ferences 106, 02014, 2017, DOI: 10.1051 /matecconf/20171060 SPbWOSCE-2016 2014, available at

https://www.researchgate.net/publication/317115008_Constructive_fire_protection_of_steel_corrugated_beams_of_buildings_and_other_structures (accessed 2016).

Johansson B., Maquoi R., Seldasek G., Muller C., Beg D. (2007). Commentary and worked examples to EN 1993-1-5 Plated Structural Elements [Коментарі та робочі приклади до EN 1993-1-5. Конструктивні елементи з листів]. JRS Scientific and Technical Reports. – p.152–167.

Pasternak H., Kubieniec G. (2010) Plate girders with corrugated webs [Складені бал-ки з хвилястою стінкою]. Journal of Civil Engineering and Management, 16(2), pp.166-171.

Siokola, W. (1997). Wellstegträger. Herstellung und Anwendung von Trägern mit profiliertem [Гофровані складені балки. Виробництво та застосування]. Steg, Stahlbau 66, pр. 595–605.

Biancolini, M.E., Brutti, C. and Porziani, S. (2009), Analysis of corrugated board panels under compression load [Аналіз профільованих настилів при стискуваль-ному навантаженні]. Steel. Compos. Struct., 9(1), pp. 1-17.

Chan, C.L., Khalid, Y.A., Sahari, B.B. and Hamouda, A.M.S. (2002), Finite element analysis of corrugated web beams under bending [Кінцево-елементний аналіз хви-лястих стінок балок при згині]. J. Constr. Steel. Res., 58, pр. 1391-1406.

Driver, R.G., Abbas, H.H. and Sause, R. (2006), Shear behavior of corrugated web bridge girder [Поведінка гофрованиз мас-тових балок при зсуві]. J. Struct. Eng. ASCE, 132(2), pp. 195-203.

Bilyk S.I., Nilova T.O., Semchuk I.Y., Lavrinenko L.I. (2019). Experimental and Theoretical Investigation of Inserted Floors with Decreased Height [Експериментальне та теоретичне дослідження перекриттів пониженої висоти] Varilna Тehnika, Vol.69, 2019-1, pp. 7 – 15.

Pasternak, H., Robra, J., Bachmann, V. (2008). Corrugated web beams with in-creased web thickness [Хвилясті стінки із збільшеною товщиною], in Proceedings 5thEuropea Conference on Steel and Compo-site Structures, Graz, Austria . – pp. 1161–1166.

Pasternak H., Robra J., Kubieniec G. (2010). New proposals for EN 1993-1-5, Annex D: Plate girders with corrugated webs [Нові пропозиції до EN 1993-1-5. Додаток D. Складеня балки з хвилястими стінками]. — Proceedings of Joint IABSE-fib Conference on Codes in Structural Engi-neering. Developments and Needs for Inter-national Practice, Dubrovnik, May 3-5, pp. 3–5 Google Scholar.

Yin Y.Z., Wang Y.C.( 2004). A numerical study of large deflection behaviour of re-strained steel beams at elevated temperatures [Чисельне дослідження сталевих балок при підвищеній температурі]. Journal of Constructional Steel Research, No. 60, pp. 1029 – 1047.

Лавріненко Л.І., Нілов О.О., Нілова Т.О. (2016) Місцева стійкість елементів перерізу сталевих балок з поперечно гоф-рованими стінками в області пружно-пластичної роботи. Збірник наукових праць Українського інституту сталевих конструкцій ім. В.М. Шимановського. Ви-пуск 18 – К., Сталь. – 2016. – с.33-50.

Kallerová P., Wald F.( 2008), Fire Test on Experimental Structure in Mokrsko, in Czech: Požární zkouška na experimentálním objektu v Mokrsku [Вогневі дослідження натурної конструкції в Мокрско, Чехія], CTU in Prague, August 2008.

Wald F., Kallerová P., Chlouba j., Sokol Z., (2010), Fire test on an administrative building in Mokrsko [Вогневі дослідження на адміністративній будівлі в Мокрско]. Czech Technical University in Prague. Pra-gue, May 2010.

Jana T., Wald F., Kyzlik P. (2010), Beams with corrugated web at elevated temperatures in fire [Балки з гофрованими стінками за дії підвищеної температури при пожежі]. Centre for Integrated Design of Advanced Structures, – 2010




Copyright (c) 2020 Людмила Лавріненко, Валерія Некора

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

© Будівельні конструкції. Теорія і практика ISSN 2522-4182(Print)