Результаты натурных огневых испытаний железобетонного монолитного перекрытия в составе экспериментального фрагмента каркасного здания
DOI:
https://doi.org/10.33408/2519-237X.2021.5-1.49Ключевые слова:
огнестойкость, предел огнестойкости, железобетонное монолитное перекрытие, эксперимент, каркасное здание, методика испытаний, силовые испытания, натурные огневые испытания, строительные конструкции, разрушениеАннотация
Цель. Разработать методики и провести силовые испытания при нагружении, натурные огневые испытания железобетонного монолитного перекрытия в составе экспериментального фрагмента каркасного здания, получить экспериментальные данные относительных деформаций и перемещений при силовых испытаниях, распределения температур в огневой камере, в сечениях конструкции, перемещений плиты в ходе огневого воздействия и оценить повреждения.
Методы. Силовые испытания железобетонного перекрытия с использованием инвентарных грузов, комплекса прогибомеров и измерителей деформаций; натурные огневые испытания железобетонного монолитного перекрытия под нагрузкой с использованием углеводородной пожарной нагрузки, комплекса термоэлектрических преобразователей и системы измерения перемещений.
Результаты. Разработана методика и проведены силовые испытания железобетонного монолитного перекрытия в составе экспериментального фрагмента каркасного здания под нагрузкой 675 кг/м2. Прогиб перекрытия в пролете составил не более 1/1000 пролета. Относительные деформации сжатия бетона в максимальных значениях не превышали 0,36 ‰, относительные деформации растяжения бетона в максимальных значениях – 0,89 ‰, что свидетельствует об упругопластической работе конструкции. Разработана методика и проведены натурные огневые испытания монолитного перекрытия в составе экспериментального фрагмента каркасного здания под нагрузкой 675 кг/м2. С использованием 2405 л отработанного моторного масла и 1,8 м3 древесины создан тепловой режим пожара, близкий к стандартному. Температура на обогреваемой поверхности перекрытия достигала 1000 °С, при этом на необогреваемой стороне температура была не выше 40 °С, что привело к существенным деформациям перекрытия, суммарно между центром и консольными краями – около 300 мм, либо 1/30 от геометрической длины плиты. В результате испытаний на 69-й мин от начала объемного пожара произошло внезапное разрушение железобетонных центрифугированных колонн. После обрушения фрагмента в перекрытии зафиксировано два линейных пластических шарнира в пролете на расстоянии 1,5 м от каждой опоры в месте обрыва дополнительной арматуры.
Область применения исследований. Результаты исследований могут быть применены для оценки огнестойкости железобетонных монолитных перекрытий, при разработке расчетных методик и в моделировании железобетонных монолитных конструкций при силовых воздействиях и пожаре, а также разработке методик натурных огневых испытаний железобетонных конструкций.
Библиографические ссылки
Kudryashov V.A., Zhamoydik S.M., Kurachenko I.Yu., Mordich M.M. Konstruirovanie zhelezobetonnogo monolitnogo perekrytiya v sostave fragmenta karkasnogo zdaniya dlya issledovaniy ognestoykosti v ramkakh naturnykh ognevykh ispytaniy [Cast-in-place reinforced concrete plate construction as a part of a frame experimental building for fire resistance research]. Journal of Civil Protection, 2021. Vol. 5, No. 1. Pp. 33–48. DOI: https://www.doi.org/10.33408/2519-237X.2021.5-1.33.
Polevoda I.I., Nekhan' D.S. Rezul'taty naturnykh ognevykh ispytaniy tsentrifugirovannykh zhelezobetonnykh kolonn kol'tsevogo secheniya [Results of full-scale fire test of spun reinforced concrete columns of annular section]. Journal of Civil Protection, 2020. Vol. 4, No. 2. Pp. 142–159. (rus). DOI: https://www.doi.org/10.33408/2519-237X.2020.4-2.142.
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: https://www.doi.org/10.33408/2519-237X.2020.4-2.130.
Zhovna V.V., Shtykh A.A., Kudryashov V.A., Mordich A.I., Belevich V.N. Ognestoykost' zhelezobetonnykh karkasov zdaniy s ploskimi sborno-monolitnymi perekrytiyami, obrazovannymi mnogopustotnymi plitami [Fire resistance of reinforced concrete frame structures with precast hollowcore slab floors]. Construction science & engineering, 2006. No. 4(7). Pp. 42–51. (rus)
Zhovna V.V., Shtykh A.A., Kudryashov V.A., Mordich A.I., Belevich V.N. Eksperimental'nye ispytaniya zhelezobetonnykh sborno-monolitnykh ploskikh perekrytiy, obrazovannykh mnogo-pustotnymi plitami dlya opredeleniya fakticheskikh predelov ognestoykosti konstruktsiy [Experimental tests of reinforced concrete composite precast-cast-in-place floors formed with multiple hollow slabs for determining the actual fire resistance limits in structures]. Construction science & engineering, 2007. No. 4(13). Pp. 43–50.
Kudryashov V.A. Otsenka ognestoykosti sborno-monolitnogo perekrytiya so sbornymi mnogopustotnymi plitami [Fire resistance of semi-continuous hollow core slab elements in deck structures]. Construction science & engineering, 2008. No. 4(19). Pp. 37–42. (rus)
Polevoda I.I., Kudryashov V.A., Zhamoydik S.M. Eksperimental'nye issledovaniya ognestoykosti stal'nykh karkasnykh konstruktsiy s konstruktivnoy ognezashchitoy [Experimental study of steel frame structures fire resistance with structural fire protection]. Vestnik Komandno-inzhenernogo instituta MChS Respubliki Belarus', 2016. No. 1 (23). Pp. 13–27. (rus)
Kudryashov V.A., Zhamoydik S.M., Lupandin A.E., Nguen T.K., Botyan S.S., Drobysh A.S. Ognevye ispytaniya naturnogo fragmenta stal'nogo karkasa zdaniya s konstruktivnoy ognezashchitoy i ograzhdeniem iz yacheistykh stenovykh blokov [Full-scale steel frame with structural fire protection and autoclaved aerated concrete blocks enclosure fire testing]. Chrezvychaynye situatsii: preduprezhdenie i likvidatsiya, 2016. No. 1(39). Pp. 113–131.
Опубликован
Как цитировать
Лицензия
Все права защищены (c) 2021 Кудряшов В.А., Жамойдик С.М., Кураченко И.Ю., Нгуен Т.К.
CC «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0
