Анализ методов оценки огнестойкости стальных строительных конструкций с учетом влияния теплообмена с примыкающими смежными конструкциями
DOI:
https://doi.org/10.33408/2519-237X.2023.7-2.131Ключевые слова:
огнестойкость, смежные элементы, несущая способность, стандартный температурный режим, стальные конструкции, метод конечных элементовАннотация
Цель. Провести анализ методов оценки несущей способности стальных конструкций с учетом теплообмена с примыкающими смежными строительными элементами.
Методы. Моделирование в системе конечно-элементного анализа, теоретический анализ.
Результаты. В системе конечно-элементного анализа ANSYS решена теплотехническая задача огнестойкости стальных огнезащищенных конструкций с учетом примыкания бетонного покрытия. Проведен анализ методов оценки несущей способности стальных конструкций с учетом теплообмена с примыкающими смежными строительными элементами. Определены преимущества и недостатки рассмотренных методов: методы могут учитывать примыкание смежных строительных конструкций как идеальную теплоизоляцию со стороны примыкания; путем применения повышающих коэффициентов огнестойкости в случаях, когда температура стального сечения или его элементарных площадок превышает 400 ℃. Некоторые из рассмотренных методов учитывают теплообмен с примыкающими смежными элементами путем введения коэффициентов для примыкающих элементов из бетона или композитных плит. При этом стальные конструкции могут примыкать также к элементам из других материалов. Принимаемая температура для определения коэффициента снижения предела текучести согласно проанализированным источникам приводит к получению отличающихся значений несущей способности, что свидетельствует о необходимости проведения экспериментальных исследований для уточнения оптимальных значений принимаемой температуры.
Область применения исследований. Полученные результаты могут быть использованы для решения задач огнестойкости стальных конструкций с огнезащитой наружной поверхности с учетом теплообмена со смежными строительными конструкциями и элементами при проектировании и строительстве зданий и сооружений.
Библиографические ссылки
Khudina K.I. Otsenka predela ognestoykosti nesushchikh konstruktsiy v usloviyakh vnutrennego pozhara [Assessment of the fire resistance limit of load-bearing structures in an internal fire]. Innovatsionnaya nauka, 2021. No. 4. Pp. 76–79. (rus). EDN: https://elibrary.ru/NVDXJS.
Zhamoydik S.M., Shkaradenok K.V., Lyashchenko S.F. Tablichnye dannye dlya otsenki ognestoykosti izgibaemykh stal'nykh balok bez ognezashchity [Tabular data for estimating the fire resistance of bendable steel beams without fire protection]. Journal of Civil Protection, 2022. Vol. 6, No. 1. Pp. 58–73. (rus). DOI: https://doi.org/10.33408/2519-237X.2022.6-1.58. EDN: https://elibrary.ru/SJFSSC.
Zhamoydik S.M. Ognestoykost' stal'nykh kolonn s konstruktivnoy ognezashchitoy [Fire resistance of steel columns with structural fire protection]: PhD tech. sci. diss.: 05.26.03. Minsk, 2017. 129 p. (rus)
Botyan S.S., Kudryashov V.A., Zhamoydik S.M., Kreer L.A., Olesiyuk N.M., Pischenkov I.A. Otsenka nagreva stal'nykh nesushchikh elementov zdaniya s uchetom primykayushchikh konstruktsiy [Evaluation of heating of steel bearing elements of a building with regard to adjoining structures]. Proc. VIII Intern. correspondence scientific-practical conf. «Problemy obespecheniya bezopasnosti lyudey pri pozhare i vzryve», Minsk, December 23, 2020. Minsk: University of Сivil Protection, 2021. Pp. 15. (rus)
Golovanov V.I., Kryuchkov G.I. Otsenka ognestoykosti stal'nykh konstruktsiy pri normiruemykh temperaturnykh rezhimakh pozhara [Steel structures fire resistance assessment under standardized fire temperature regimes]. Fires and Emergencies: Prevention, Elimination, 2021. No. 3. Pp. 52–60. (rus). DOI: https://doi.org/10.25257/FE.2021.3.52-60. EDN: https://elibrary.ru/HGFXQF.
Gravit M.V. Otsenka porovogo prostranstva penokoksa ognezashchitnykh vspuchivayushchikhsya pokrytiy [Evaluation of pore space foam coke of intumescent fire retardant coating]. Fire and explosion safety, 2013. No. 5. P. 33–37. (rus). EDN: https://elibrary.ru/QIYYTX.
Yakovlev A.I. Raschet ognestoykosti stroitel'nykh konstruktsiy [Calculation of fire resistance of building structures]. Moscow: Stroyizdat, 1988. 143 p. (rus)
Schleifer, V. Zum Verhalten von raumabschliessenden mehrschichtigen Holzbauteilen im Brandfall: dissertation ETH Nr. 18156. Zürich, 2009. 147 s. (deu). DOI: https://doi.org/10.3929/ethz-a-005771863.
Опубликован
Как цитировать
Лицензия
Все права защищены (c) 2023 Ботян С.С., Жамойдик С.М., Олесиюк Н.М.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
