Исследование утраты огнестойкости эксплуатируемых железобетонных ригелей и балок

Дмитрий Николаевич Приступюк; Владимир Юрьевич Федоров; Руслан Александрович Данилов

doi:10.33408/2519-237X.2022.6-3.278

Авторы

Дмитрий Николаевич Приступюк Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Академия Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий»; 129366, Россия, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4
Владимир Юрьевич Федоров Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Академия Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий»; 129366, Россия, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4
Руслан Александрович Данилов Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Академия Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий»; 129366, Россия, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4 https://orcid.org/0000-0002-0276-5571

DOI:

https://doi.org/10.33408/2519-237X.2022.6-3.278

Ключевые слова:

огнестойкость, железобетонные конструкции, коэффициент утраты огнестойкости, коррозия, износ, железобетонные балки, железобетонные ригели, комбинированные особые воздействия

Аннотация

Цель. Развитие теории огнестойкости конструкций, зданий и сооружений с учетом одного из направлений комбинированных особых воздействий с участием пожара – оценки пределов огнестойкости железобетонных конструкций с учетом длительности и условий их эксплуатации.

Методы. Для определения эксплуатационных пределов огнестойкости использован аналитический метод решения статической задачи, метод конечно-элементного анализа при решении теплотехнической задачи огнестойкости. Результаты огневых испытаний использованы для подтверждения достоверности данных, полученных методом моделирования.

Результаты. Установлено, что уже при снижении несущей способности в процессе эксплуатации на 25 % железобетонные конструкции теряют около 50 % своего первоначального значения предела огнестойкости. Доказано, что динамика утраты огнестойкости железобетонных ригелей и балок главным образом зависит от категории технического состояния, а не от их конструктивных параметров.

Область применения исследований. Представленные результаты исследований огнестойкости получены для эксплуатируемых железобетонных конструкций (ЖБК) и могут использоваться для прогнозирования поведения эксплуатируемых ЖБК в условиях пожара, разработки моделей и совершенствования норм в области проектирования пределов огнестойкости железобетонных конструкций.

Биографии авторов

Дмитрий Николаевич Приступюк, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Академия Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий»; 129366, Россия, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4

учебно-научный комплекс пожарной безопасности объектов защиты, кафедра пожарной безопасности в строительстве, начальник кафедры; кандидат технических наук

Владимир Юрьевич Федоров, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Академия Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий»; 129366, Россия, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4

учебно-научный комплекс пожарной безопасности объектов защиты, кафедра пожарной безопасности в строительстве, преподаватель

Руслан Александрович Данилов, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Академия Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий»; 129366, Россия, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4

факультет подготовки научно-педагогических кадров, адъюнкт

Библиографические ссылки

Razvitie rynkov ipoteki i zhilishchnogo stroitel'stva v 2000–2018 godakh [Market Development of mortgage and housing construction]. Moscow: DOM.RF, 2019. 52 p. Available at: https://дом.рф/upload/iblock/bad/badb70641c1cb561f2af6bc2e4a90074.pdf (accessed: May 21, 2022). (rus)

Stroitel'stvo v Rossii. 2020 [Construction in Russia 2020]: statistical compendium. ROSSTAT. Moscow, 2020. 113 p. Available at: https://rosstat.gov.ru/storage/mediabank/tASKTSkO/Stroitelstvo_2020.pdf (accessed: May 21, 2022). (rus)

Prohorova E.K. Vliyanie sostoyaniya osnovnykh fondov na razvitie rossiyskoy promyshlennosti v usloviyakh mezhdunarodnykh sanktsiy [Impact of the fixed assets on the development of Russian industry in the context international sanctions]. Vestnik mezhdunarodnogo instituta rynka, 2019. No. 1. Pp. 30–36. (rus). EDN: https://www.elibrary.ru/ZBXKEX.

Polekhin P.V., Chebukhanov M.A., Kozlov A.A., Firsov A.G., Sibirko V.I., Goncharenko V.S., Chechetina T.A. Pozhary i pozharnaya bezopasnost' v 2020 godu [Fires and fire safety 2020]: statistical compendium; under the general editorship Gordienko D.M. Moscow: VNIIPO, 2021. 112 p. Available at: https://mchs.fun/wp-content/uploads/2021/09/pozhary-i-pozharnaya-bezopasnost-v-2020-gordienko-vniipo.pdf (accessed: May 21, 2022). (rus)

Kudryashov V.A., Zhamoydik S.M., Kurachenko I.Yu, Nguyen T.K. Rezul'taty naturnykh ognevykh ispytaniy zhelezobetonnogo monolitnogo perekrytiya v sostave eksperimental'nogo fragmenta karkasnogo zdaniya [Results of full-scale fire tests of the monolithic reinforced concrete slab as part of a fragment of a frame building]. Journal of Civil Protection, 2021. Vol. 5, No. 1. Pp. 49–66. (rus). DOI: https://www.doi.org/10.33408/2519-237X.2021.5-1.49. EDN: https://www.elibrary.ru/EODTXX.

Palevoda I.I., Zhamoydik S.M., Nekhan' D.S. Model'nye ognevye ispytaniya zhelezobe-tonnykh tsentrifugirovannykh kolonn s konstruktivnoy ognezashchitoy [Reinforced concrete centrifuged columns with structural fire protection model fire tests]. Journal of Civil Protection, 2021. Vol. 5, No. 3. Pp. 289–299. (rus). DOI: https://www.doi.org/10.33408/2519-237X.2021.5-3.289. EDN: https://www.elibrary.ru/HJXXED.

Koshmarov Yu.A. Termodinamika i teploperedacha v pozharnom dele [Thermodynamics and heat transfer in fire fighting]: textbook for universities of the Ministry of Internal Affairs of the USSR. Moscow: VIPTSh, 1987. 447 p. (rus)

Moskvin V.M., Ivanov F.M., Alekseev S.N., Guzeev E.A. Korroziya betona i zhelezobetona. Metody ikh zashchity [Corrosion of concrete and reinforced concrete. Methods for their protection]. Moscow: Stroyizdat, 1980. 536 p. (rus)

Roytman V.M., Pristupyuk D.N. Osobennosti otsenki stoykosti zdaniy i sooruzheniy iz zhelezobetonnykh konstruktsiy pri kombinirovannykh osobykh vozdeystviyakh s uchastiem pozhara [Features of the estimation of buildings and constructions resistance from reinforced concrete designs at the combined hazardous effects with fire participation]. Pozharovzryvobezopasnost, 2010. Vol. 19, No. 7. Pp. 29–38. (rus). EDN: https://www.elibrary.ru/MUJTCR.

Roytman V.M., Pristupyuk D.N., Agafonova V.V. Vozniknovenie i razvitie teorii stoykosti konstruktsiy i zdaniy pri kombinirovannykh osobennykh vozdeystviyakh s uchastiem pozhara [Emergence and development of the theory of stability of structures and buildings at the combined special influences with participation of a fire]. Industrial and Civil Engineering, 2010. No. 10. Pp. 7–10. (rus). EDN: https://www.elibrary.ru/MVMUAT.

Roytman V.M. Osobennosti proektirovaniya ognestoykosti konstruktsiy i zdaniy pri kombinirovannykh osobykh vozdeystviyakh s uchastiem pozhara [Features of designing of constructions and buildings fire resistance in conditions of combined hazardous effects accompanied by fire]. Pozharovzryvobezopasnost, 2013. Vol. 2, No. 7. Pp. 47–54. (rus). EDN: https://www.elibrary.ru/RDHTTJ.

Roytman V.M., Pristupyuk D.N., Fedorov V.Yu. Metod otsenki predelov ognestoykosti zhelezobetonnykh konstruktsiy, s uchetom ikh tekhnicheskogo sostoyaniya v usloviyakh ekspluatatsii [Method of assessment of fire resistance limits of reinforced concrete structures considering their technical conditions of use]. Proc. 7th scientific-practical conf. «Roytmanovskie chteniya», Moscow, February 28, 2019. Moscow: Academy of State Fire Service of EMERCOM of Russia, 2019. Pp. 34–38. (rus). EDN: https://www.elibrary.ru/UDGUCI.

Fedorov V.Yu. Ognestoykost' zhelezobetonnykh balok v zavisimosti ot izmeneniya ikh nesushchey sposobnosti v usloviyakh ekspluatatsi [Fire resistance of reinforced concrete beams depending on the change of their bearing capacity under operating conditions]. Sovremennye problemy grazhdanskoy zashchity, 2019. No. 1 (30). Pp. 30–35. (rus). EDN: https://www.elibrary.ru/RGEDUA.

Roytman V.M. Inzhenernye resheniya po otsenke ognestoykosti proektiruemykh i rekonstruiruemykh zdaniy [Engineering solutions of assessment of fire resistance of designed and reconstructed buildings]. Moscow: Association «Fire Safety and Science», 2001. 382 p. (rus)