Розрахунок залізобетонних конструкцій на вогнестійкість за температурним режимом вуглеводневої пожежі
DOI:
https://doi.org/10.32347/2522-4182.15.2024.29-40Ключові слова:
вогнестійкість, об’єкти критичної енергетичної інфраструктури, повномасштабна військова агресія РФ проти України, температурний режим вуглеводневої пожежі, залізобетонні конструкціїАнотація
Об’єкти критичної інфраструктури України, зокрема об’єкти енергетики, часто стають ціллю терористичних атак військ Російської федерації. Такі об’єкти потребують улаштування інженерного захисту будівель, споруд та дахів. Руйнування та пошкод-ження будівельних конструкцій внаслідок вибухового впливу можуть супроводжуватися виникненням пожежі.
Пожежі на об’єктах критичної інфраструктури характеризуватися високою інтенсивністю. Температурний режим вуглеводневої пожежі відзначається стрімким підвищенням температури до 1100 °С у перші 5 хв після займання.
Розрахунок на вогнестійкість за температурним режимом вуглеводневої пожежі можливо виконувати тільки за допомогою уточнених методів. Табличні дані і спрощені методи можна застосувати лише для стандартного температурного режиму.
У цій статті наведено результати розрахунку монолітних залізобетонних стін, колон і плит на вогнестійкість за температурним режимом вуглеводневої пожежі. Конструкції для розрахунку на вогнестійкість були прийняті як такі, що є характерними для захисних споруд навколо об’єктів критичної енергетичної інфраструктури.
Розрахунок залізобетонних конструкцій на вогнестійкість за температурним режимом вуглеводневої пожежі було виконано із застосуванням програмного комплексу ЛІРА-САПР Теплофізичний розрахунок конструкцій було виконано за умов, що моделюють вогневий вплив пожежі, яка розвивається за температурним режимом вуглеводневої пожежі: на стіни і плити – з однієї сторони, на колони – з чотирьох сторін. Тривалість вогневого впливу пожежі була прийнята відпо відно до нормованого класу вогнестій-кості конструкцій.
Залишкову несучу здатність залізобетонних конструкцій після вогневого впливу за температурним режимом вуглеводневої пожежі було обчислено для їх приведеного перерізу. Міцність бетону та арматури конструкцій було прийнято з урахуванням їх зниження внаслідок вогневого впливу за температурним режимом вуглеводневої пожежі.
Посилання
Атаки на енергетичну інфраструктуру України: Шкода цивільному населенню. Моніторингова місія ООН з прав людини в Україні, Бюлетень 2024. 17 с. URL:
opulation.pdf
Київська школа економіки (2024) Звіт про прямі збитки інфраструктури від руйнувань внаслідок військової агресії росії проти України станом на 1 вересня 2024р.
Civilian Harm in Ukraine Homepage, https://ukraine.bellingcat.com, last accessed 2024/12/05. https://ukraine.bellingcat.com/?color=asc9&filter=asc9&range=2022-11-
&range=2024-12-05
Азаренко, О., & Гончаренко, Ю., & Дівізінюк, М., & Мірненко, В., & Стрілець, В. (2021) Шляхи підвищення ефективності систем фізичного захисту об'єктів критичної інфраструктури держави, що охороняються. Journal of Scientific Papers “SocialDevelopment and Security”. 11 (4), 200-213.
DOI: 10.33445/sds.2021.11.4.18
Методичні рекомендації з інженерного захисту будівель, споруд та дахів об’єктів критичної інфраструктури України (2022)
https://vasylivskagr.gov.ua/news/1671612745/
Рішення Ради національної безпеки і оборони України від 17 жовтня 2023 року «Про організацію захисту та забезпечення безпеки функціонування об'єктів критичної інфраструктури та енергетики України в умовах ведення воєнних дій»
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/n0040525-23#Text
Коцюруба, В., & Білик, А., & Веретнов, А.,Гайдарли Г., & Борта Р., & Тертишний Б. (2022) Методика розрахун-ків та обґрунтування вимог до інженерного захисту об’єктів критичної інфраструктури від БпЛА типу баражуючий боєприпас Опір матеріалів і теорія споруд / Strength of Materials and Theory of Structures. 2022. № 109, 164-183
DOI:10.32347/2410-2547.2022.109.164-183
Коваль. М., & Коваль, В., & & Коцюруба, В., Білик А. (2022). Організаційно-технічні засади побудови системи інженерного захисту об’єктів критичної інфраструктури енергетичної галузі України. Наука і оборона, №3-4 (2022), 11–16.
https://doi.org/10.33099/2618-1614-2022-20-3-4-11-16
Сахаров, В., & Литвин, О. (2023). Вплив вибухової ударної хвилі на покриття захисної споруди критичної інфраструктури. Основи та Фундаменти / Bases and Foundations, (47), 107–114.
https://doi.org/10.32347/0475-1132.47.2023.107-114
Вахітова Л., & Таран Н., Бессарабов В., Дріжд В., Придатько С., Прудченко А.(2018) Розроблення вогнезахисного покриття для умов вуглеводневої пожежі з покращеними реологічними характеристиками. ВІСТІ Донецького гірничого інституту №1(42), 103-115
doi:10.31474/1999-981X-2018-1-103-115
ДБН В.1.2-7:2021.Основні вимоги до будівель і споруд. Пожежна безпека : – [Чинні від 2022-09-01]. – К. : Мінрегіон України, Державне підприємство «Украрх-будінформ», 2022. –17 с. – (Державні будівельні норми)
ДСТУ Б В.1.1-4-98* Захист від пожежі. Будівельні конструкції. Методи випро-бувань на вогнестійкість. Загальні вимоги : – [Чинний з 1999-03-01]. – К. : Держбуд України, 2005. –43 с. – (Національний стандарт України)
ДСТУ EN 1991-1-2:2010Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-2. Загальні дії. Дії на конструкції під час пожежі (EN 1991-1-2:2002, ІDТ) : – [Чинний з 2013-07-01]. – К. : Мінрегіонбуд України, 2011. – 81 с. – (Національний стандарт України)
Куліш, Я., & Скорук, Л. (2023) Дослідження впливу типу пожежі і сторони дії полум’я на залізобетонну колону. BMC-2023 – International Scientific-Practical Conference of young scientists "Build-Master-Class-2023" December 2023
Hawileh R.A., & Kodur V.K.R. (2018) Performance of reinforced concrete slabs under hydrocarbon fire exposure. Tunnelling and Underground Space Technology. 77 (2018), 177–187
https://doi.org/10.1016/j.tust.2018.03.024
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 з 2013-07-01]. – К. : Мінрегіонбуд України, 2011. – 135 с. – (Національний стандарт України)
Zhang et al. (2024) Fire behavior of composite steel truss bridge girders: numerical investigation and design strategies Advances in Bridge Engineering 5:36
https://doi.org/10.1186/s43251-024-00150-4
Al-Kaseasbeh Q. (2023) Analysis of hydro-carbon fire-exposed cold-formed steel columns. Results in Engineering, 20 (2023).1-11
ttps://doi.org/10.1016/j.rineng.2023.101400
Колякова, В., & Божинський, М., & Фесенко О. (2016) Розподіл температури в перерізі залізобетонної плити // Сучасні технології та методи розрахунків у будівництві. –Вип. 5. – С. 232-239
ДБН В.2.6-98:2009.Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення : – [Чинні від 2011-06-01]. – К. : Мінрегіонбуд України, Державне підприємство «Укрархбудінформ», 2011. – 71 с. – (Державні будівельні норми)
ДСТУ Б.В.2.6–156:2010Бетонні та залізобетонні конструкції з важкого бетону. Правила проектування :. – [Чинний з 2011-06-01]. – К. : Мінрегіонбуд України, 2011. – 118 с. – (Національний стандарт України)
