Результаты натурных огневых испытаний центрифугированных железобетонных колонн кольцевого сечения
DOI:
https://doi.org/10.33408/2519-237X.2020.4-2.142Ключевые слова:
натурные огневые испытания, центрифугированные железобетонные колонны, огнестойкость, предел огнестойкости, температурный режим пожара, прогрев конструкции, фрагмент здания, каркасная конструктивная схема здания, давлениАннотация
Цель. Оценить огнестойкость и поведение под совместной температурно-силовой нагрузкой центрифугированных железобетонных колонн кольцевого сечения путем проведения натурных экспериментальных исследований.
Методы. Проведение натурных огневых испытаний колонн в составе фрагмента каркасного здания. Визуальное наблюдение за поведением колонн в процессе испытаний. Измерение температур огневой газовой среды, арматуры, бетона на внутренней поверхности колонн, в том числе в месте узла соединения с монолитным перекрытием. Измерение температуры и избыточного давления газовой среды в полости колонн.
Результаты. Получены экспериментальные зависимости изменения температур арматуры, бетона на внутренней поверхности колонн, в том числе в месте узла соединения с монолитным перекрытием. Получен характер изменения температуры и избыточного давления в полости колонн. Выявлено, что стенки центрифугированных железобетонных колонн со свободной воздушной полостью имеют более высокую скорость прогрева, чем стенки с монолитной шпонкой в полости. Существенное влияние нарастающего давления газовой среды в полости колонн на их несущую способность не зафиксировано. Взрывообразное разрушение бетона колонн в ходе испытаний не зафиксировано. Разрушение одной из колонн в процессе огневых испытаний произошло в средней части высоты после образования магистральных трещин, направленных под углом 75–80º к продольной оси конструкции, и нарастание деформаций изгиба. Фактический предел огнестойкости опытных центрифугированных железобетонных колонн кольцевого сечения при внецентренно приложенной нагрузке в 18,25 т составил R60.
Область применения исследований. Результаты исследования могут быть использованы при определении теплофизических характеристик центрифугированного бетона и разработке расчетной модели огнестойкости центрифугированных железобетонных колонн кольцевого сечения.
Библиографические ссылки
Nazhuev M.P., Yanovskaya A.V., Kholodnyak M.G., Stel'makh S.А., Shcherban' E.М., Osadchenko S.А. Analiz zarubezhnogo opyta razvitiya tekhnologii vibrotsentrifugirovannykh stroitel'nykh konstruktsiy i izdeliy iz betona [Analysis of foreign experience in the development of technology of vibration-centrifuged building structures and products from concrete]. The Eurasian Scientific Journal, [online], 2018. Vol. 10. No. 3, available at: https://esj.today/PDF/58SAVN318.pdf (accessed: April 10, 2020). (rus)
Pastushkov V.G., Pastushkov G.P. Opyt primeneniya tsentrifugirovannykh lineynykh elementov s poperechnymi secheniyami razlichnogo profilya pri stroitel'stve mnogoetazhnykh zdaniy [The experience of using spun linear elements with cross sections of various profiles in the construction of multi-storey buildings]. Arkhitektura i stroitel'nye nauki, 2014. Vol.18, 19, No. 1, 2. Pp. 36–38. (rus)
Nekhan' D.S., Zhamoydik S.M., Polevoda I.I. Modelirovanie progreva tsentrifugirovannoy zhelezobetonnoy kolonny s uchetom anizotropii teplofizicheskikh kharakteristik betona po secheniyu [Modeling of heating of a centrifuged reinforced concrete column taking into account anisotropy of thermophysical characteristics of concrete in cross section]. Journal of Civil Protection, 2019. Vol. 3, No 4. Pp. 366–377. (rus). DOI: 10.33408/2519-237X.2019.3-4.366.
Barnas A., Rinnhofer G. Entwicklung hochbewehrter Schleuderbetonstützen – Brandverhalten und Bemessungssoftware [Development of highly reinforced spun concrete columns – fire behavior and design software]. Zement+Beton, 2004. Pp. 16–21. (deu)
Shubin A.A. Formula industrializatsii stroitel'stva: vysokaya skorost' + nizkaya sebestoimost' = UDS [The formula for the industrialization of construction: high speed + low cost = UHS]. Tekhnologii betonov, 2013. No. 9. Pp. 32–35. (rus)
Antonova A., Molodtsova M., Molodtsova V. Framing Systems in Residential Construction. Procedia Engineering, 2016. No. 150. Pp. 2138-2145. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.07.254.
Abramyan S.G., Gnatyuk D.V. Sbornye i sborno-monolitnye karkasnye sistemy vysotnykh zdaniy s ploskimi plitami perekrytiya [Precast and cast-in-situ frame systems of high-rise buildings with flat slabs]. Internet journal «Naukovedenie», 2017. Vol. 9, No. 1, available at: http://naukovedenie.ru/PDF/83TVN117.pdf (accessed: April 10, 2020). (rus)
Svintsov A.P., Malov A.N., Nikolenko Yu.V., Ganin A.A. Bezbalochnye zhelezobetonnye perekrytiya: osobennosti konstruktsii i tekhnologii vozvedeniya [Beam-free reinforced concrete floors: design features and construction technologies]. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings, 2009. No. 2. Pp. 74–80. (rus)
Nekhan' D.S., Kurachenko I.Yu., Olesiyuk N.M., Kreer L.A. Issledovaniya temperatury gazovoy sredy pri provedenii naturnykh ognevykh ispytaniy stroitel'nykh konstruktsiy [Temperature studies of the gaseous medium during full-scale fire tests of building constructions]. Journal of Civil Protection, 2020. Vol. 4, No. 2. Pp. 130–141. (rus). DOI: 10.33408/2519-237X.2020.4-2.130.
Опубликован
Как цитировать
Лицензия
Все права защищены (c) 2020 Полевода И.И., Нехань Д.С.
CC «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0
