Оцінка вогнестійкості залізобетонних колон уточненими розрахунковими методами

Автор(и)

  • Євген Дмитренко Національний університет біоресурсів і природокористування України, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-9737-943X
  • Тарас Донець Державне підприємство «Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій», Ukraine https://orcid.org/0000-0001-5601-0943
  • Катерина Одноліток Національний університет біоресурсів і природокористування України, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-9302-5749
  • Олег Фесенко Державне підприємство «Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій», Ukraine https://orcid.org/0000-0001-8154-2239

DOI:

https://doi.org/10.32347/2522-4182.8.2021.82-96

Ключові слова:

вогнестійкість, колона, теплофізичний розрахунок, статичний розрахунок

Анотація

Стаття містить результати розрахунку на вогнестійкість залізобетонних колон уточненими методами.

Для колон, які випробовують без навантаження, визначають розподілення значень температури по перерізу та в арматурі. Вогнестійкість колон, які були випробувані без навантаження, визначають за даними вимірювань температури, розрахунковими методами, що відповідають вимогам ДБН В.1.1-7 і ДБН В.1.2-7.

Відповідно до основних положень таблич-ного методу вогнестійкість залізобетонних колон визначається залежно від геометричних параметрів (розміри перерізу, відстань до осі арматури, коефіцієнт армування, довжина або висота елемента), рівня навантаження під час пожежі, умов нагрівання під час пожежі (кількість обігріваних сторін).

Аварійне розрахункове сполучення навантажень під час пожежі складається із характеристичних значень постійних та змінних тривалих навантажень, із урахуванням коефіцієнта надійності за відповідальністю γn для класу наслідків (відповідальності) об'єкта (СС2) і типу розрахункової ситуації (аварійна).

Теплофізичний розрахунок колони було виконано за умов, що моделюють вогневий вплив пожежі, яка розвивається за стандартним температурним режимом. За таких умов прийнято, що колона зазнає вогневого впливу з чотирьох сторін протягом 120 хв, що відповідає нормованому класу вогнестійкості R 120.

Тепловий   стан   колони   було  визначено із

застосуванням нестаціонарних моделей, що враховують радіаційно-конвективний тепло-обмін у газовому середовищі від джерела теплового впливу до поверхні конструкцій, конвективний теплообмін у конструкції, радіаційно-конвективний теплообмін від конструкції у навколишнє середовище.Залишкову несучу здатність залізобетонної колони після вогневого впливу пожежі було обчислено для її приведеного перерізу, який визначено за допомогою зонального методу згідно з положеннями ДСТУ-Н Б В.2.6-197 і ДСТУ-Н Б EN 1992-1-2.

Межу вогнестійкості колон за ознакою втрати несучої здатності було визначено на підставі аналізу результатів теплофізичного
і статичного розрахунку.

Біографії авторів

Євген Дмитренко, Національний університет біоресурсів і природокористування України

старший викладач кафедри будівництва,к,.т.н.

Тарас Донець, Державне підприємство «Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій»

інженер 3-ї категорії сектору вогнестійкості будівельних конструкцій

Катерина Одноліток, Національний університет біоресурсів і природокористування України

магістерка 2-року навчання

Олег Фесенко, Державне підприємство «Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій»

завідувач сектору вогнестійкості будівельних конструкцій,к.т.н.

Посилання

ДСТУ Б В.1.1-14:2007. Захист від пожежі. Колони. Метод випробування на вогнестійкість (EN 1365-4:1999, NEQ): чинний від 2008-01-01. – К.: Мінрегіонбуд України, 2007 – 12 с. (Національний стандарт України).

ДБН В.1.1-7:2016. Пожежна безпека об’єктів будівництва. Загальні вимоги: – чинні від 2017-06-01. – К.: Мінрегіон Ук-раїни, 2017. – 47 с. – (Державні будівельні норми)

ДБН В.1.2-7:2008. Основні вимоги до бу-дівель і споруд. Пожежна безпека: – чинні з 2008-10-01. – Київ: Мінрегіонбуд Украї-ни, 2008 – 30 с. – (Державні будівельні норми)

Немчинов Ю.І., Поклонський В.Г.,Коник Х.З., Расюк Р.В., Фесенко О.А. Дослідження вогнестійкості будівельних конструкцій. Наука та будівницт-во. К., ДП НДІБК. 2014. №2. С.11 – 16

Поклонський В.Г., Фесенко О.А., Тарасюк В.Г., Немчинов Ю.І., Байтала Х.З. і ін. Розрахунок залізобетонних конструкцій на вогнестійкість відповідно до Єврокоду 2. Практичний посібник. Київ: Інтертехнологія, 2016. - 83 с.

Колякова В.М., Божинський М.О., Фесенко О.А. Розподіл температури в перерізі залізобетонної плити. Сучасні технології та методи розрахунків у будівництві. Луцьк: ЛНТУ. 2016. №5.- С.232-239

Барашиков А.Я., Колякова В.М., Халік Н. Теплотехнічні властивості бетону. Зб. наук. праць. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди, Рівне: НУВГП. 2008. С. 3-7

Колякова В.М., Божинський М.О. Розрахунково-теоретичні дослідження розподілу температури в перерізі залізобетонної конструкції східчастих складок. /Будівельні конструкції. Теорія і практика, Вип. № 1 (2017). С. 149-157.

https://doi.org/10.32347/2522-4182.1.2017.149-157

Поклонський В.Г., Фесенко О.А., Байтала Х.З., Круковський П.В., Новак С.В. Розрахункові методи оцінки вогнестійкості будівельних конструкцій за Єврокодами. Будівельні конструкції. К.,ДП НДІБК. 2016. Вип. 83 (2).-С. 380-389

Бакін П.І., Немчинов Ю.І., Поклонський В.Г., Расюк Р.В., Тарасюк В.Г., Фесенко О.А. Визначення вогнестійкості будівельних конструкцій розрахунковими методами відповідно до стандартів, що впроваджують Єврокоди. Світ геотехніки. Вип. 1. 2011. – С. 12-15

Байтала Х.З., Бакін П.І., Донець ТП, Фесенко О.А. Практична реалізація уточнених методів розрахунку будівельних конструкцій на вогнестійкість. Збірник тез доповідей ІІ Міжнародної науково-практичної конференції «Агроінженерія: сучасні проблеми та перспективи роз-витку», присвячена 90-й річниці з дня заснування механіко-технологічного факультету НУБіП України. К., НУБіП України. 2019. С.238-240

Фомін С.Л., Поклонський В.Г. Вогнестійкість залізобетонних конструкцій при проектуванні за національними стандартами, гармонізованими з Еврокодами. Будівельні конструкції: Міжвідомчий на-уково-технічний збірник наукових праць (будівництво). К.,ДП НДІБК, 2011. Вип. 74: в 2-х кн.: Книга 1. –– С. 68-88

Фомин С.Л. Огнестойкость статически неопределимых железобетонных конструкций. Макіївка: Вестник ДонГАСА: Сучасні будівельні конструкції і матеріали. 2006. Вып. 2006-5(61) – С. 66-70

Калінін Є.І. Основи роботи в скінченно-елементному програмному комплексі ANSYS. Конспект лекцій. Частина 2. Ха-рків: Видавництво ХНАДУ, 2013. – 135 с.

Водопьянов Р.Ю., Титок В.П., Артамонова А.Е, Ромашкина М.А. Программный комплекс ЛИРА-САПР. Руководство пользователя. Обучающие примеры. Под редакцией академика РААСН Городецкого А.С. Электронное издание. 2017. – 535 с.

ДБН В.1.2-14:2018. Загальні принципи забезпечення надійності та конструктив-ної безпеки будівель і споруд. – чинні від 2019-01-01. – Київ: Мінрегіон України, 2018. – 36 с. – (Державні будівельні нор-ми)

ДСТУ-Н Б EN 1992-1-2:2012. Єврокод 2. Проектування залізобетонних конструкцій. Частина 1-2. Загальні положення. Розрахунок конструкцій на вогнестійкість. (EN 1992-1-2:2004, ІDТ) – Чинний від 2014-07-01 – К.: Мінрегіон України, 2013. – 135 с. – (Національний стандарт Украї-ни)

ДСТУ-Н Б В.2.6-197:2014. Настанова з проектування залізобетонних колон. Роз-рахунок на вогнестійкість. – Чинний з 2015-07-01. – К.: Мінгеріонбуд України, 2015. – 42 с. – (Національний стандарт України)

ДБН В.2.6-98:2009. Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення. - чинні від 2011-06-01. – Київ: Мінрегі-онбуд України, 2011. – 71 с. – (Державні будівельні норми)

ДСТУ Б В.2.6-156:2010. Конструкції будинків і споруд. Бетонні та залізобе-тонні конструкції з важкого бетону. Правила проектування. – Чинний з 2011-06-01. – Київ: Мінрегіонбуд України, 2011. – 118 с. (Національний стандарт України)

Бабаєв В.М., Бамбура А.М.,Пустовойтова О.М. та ін. Практичний розрахунок елементів залізобетонних конструкцій за ДБН В.2.6-98:2009 у порівнянні з розрахунками за СНиП 2.03.01-84* і EN 1992-1-1 (Eurocode 2). За заг. ред. В.С. Шмуклера. Харків: Зо-лоті сторінки. 2015 — 208 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-11-29