Оцінювання вогнестійкості вогнезахищених залізобетонних конструкцій
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266219Ключові слова:
вогнестійкість конструкції, теплотехнічний розрахунок, залізобетонні конструкції, вогнезахисне покриття, оцінювання вогнестійкостіАнотація
Розроблено скінчено-елементну модель для теплотехнічного розрахунку вогнезахищеного залізобетонного перекриття, яка призначена для оцінювання вогнестійкості вогнезахищених залізобетонних конструкцій. Особливістю моделі є правильний вибір типів теплообміну в порожнинах залізобетонного перекриття. Застосовано алгоритм, що включає експериментальні та розрахункові процедури при визначенні вогнестійкості вогнезахищених залізобетонних конструкцій. Сформульовані початкові, граничні умови при побудові моделі, обґрунтовані теплофізичні властивості матеріалів. Проведено теплотехнічний розрахунок вогнезахищеного багатопустотного залізобетонного перекриття в умовах впливу пожежі. Проведено перевірку адекватності розробленої скінчено-елементної моделі. Встановлено задовільну збіжність експериментальних та розрахункових температур з точністю до 10 %, що задовольняє інженерні розрахунки.
Розроблена модель дозволяє проводити оцінювання вогнестійкості вогнезахищених залізобетонних конструкцій. Таким чином, є підстави стверджувати, що розроблена модель може частково або повністю замінити експериментальне оцінювання вогнестійкості при умові правильності побудови та задавання параметрів моделі
Посилання
- Chernukha, A., Teslenko, A., Kovalov, P., Bezuglov, O. (2020). Mathematical Modeling of Fire-Proof Efficiency of Coatings Based on Silicate Composition. Materials Science Forum, 1006, 70–75. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.1006.70
- Otrosh, Y., Semkiv, O., Rybka, E., Kovalov, A. (2019). About need of calculations for the steel framework building in temperature influences conditions. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 708 (1), 012065. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/708/1/012065
- Otrosh, Y., Kovalov, A., Semkiv, O., Rudeshko, I., Diven, V. (2018). Methodology remaining lifetime determination of the building structures. MATEC Web of Conferences, 230. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201823002023
- Kovalov, A. I., Otrosh, Y. A., Vedula, S., Danilin, O. M., Kovalevska, T. M. (2019). Parameters of fire-retardant coatings of steel constructions under the influence of climatic factors. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 3, 46–53. doi: https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-3/9
- Kovalov, A., Otrosh, Y., Ostroverkh, O., Hrushovinchuk, O., Savchenko, O. (2018). Fire resistance evaluation of reinforced concrete floors with fire-retardant coating by calculation and experimental method. E3S Web of Conferences, 60. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186000003
- Dubinin, D., Korytchenko, K., Lisnyak, A., Hrytsyna, I., Trigub, V. (2017). Numerical simulation of the creation of a fire fighting barrier using an explosion of a combustible charge. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (10 (90)), 11–16. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.114504
- Kondratiev, A. (2019). Improving the mass efficiency of a composite launch vehicle head fairing with a sandwich structure. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (7 (102)), 6–18. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.184551
- Kondratiev, A., Gaidachuk, V., Nabokina, T., Kovalenko, V. (2019). Determination of the influence of deflections in the thickness of a composite material on its physical and mechanical properties with a local damage to its wholeness. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (1 (100)), 6–13. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.174025
- Vasilchenko, A., Doronin, E., Chernenko, O., Ponomarenko, I. (2019). Estimation of fire resistance of bending reinforced concrete elements based on concrete with disperse fibers. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 708 (1). doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/708/1/012075
- Lakhani, H., Kamath, P., Bhargava, P., Sharma, U., Reddy, G. (2013). Thermal Analysis of Reinforced Concrete Structural Elements. Journal of Structural Fire Engineering, 4 (4), 227–244. doi: https://doi.org/10.1260/2040-2317.4.4.227
- Vasilchenko, A., Otrosh, Y., Adamenko, N., Doronin, E., Kovalov, A. (2018). Feature of fire resistance calculation of steel structures with intumescent coating. MATEC Web of Conferences, 230, 02036. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201823002036
- Li, S., Jiaolei, Z., Zhao, D., Deng, L. (2021). Study on fire resistance of a prefabricated reinforced concrete frame structure. Journal of Structural Fire Engineering, 12 (3), 363–376. doi: https://doi.org/10.1108/jsfe-12-2020-0039
- Džolev, I., Cvetkovska, M., Radonjanin, V., Lađinović, Đ., Laban, M. (2018). Modelling approach of structural fire performance. Book of proceedings. 1st International Symposium S-FORSE 2018. Novi Sad, 17–24.
- Otrosh, Y., Surianinov, M., Golodnov, A., Starova, O. (2019). Experimental and Computer Researches of Ferroconcrete Beams at High-Temperature Influences. Materials Science Forum, 968, 355–360. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.968.355
- Pozdieiev, S., Nuianzin, O., Sidnei, S., Shchipets, S. (2017). Computational study of bearing walls fire resistance tests efficiency using different combustion furnaces configurations. MATEC Web of Conferences, 116. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201711602027
- Hertz, K., Giuliani, L., Sørensen, L. S. (2017). Fire resistance of extruded hollow-core slabs. Journal of Structural Fire Engineering, 8 (3), 324–336. doi: https://doi.org/10.1108/jsfe-07-2016-0009
- Franssen, J.-M., Gernay, T. (2017). Modeling structures in fire with SAFIR®: theoretical background and capabilities. Journal of Structural Fire Engineering, 8 (3), 300–323. doi: https://doi.org/10.1108/jsfe-07-2016-0010
- Walls, R., Viljoen, C., de Clercq, H. (2019). Parametric investigation into the cross-sectional stress-strain behaviour, stiffness and thermal forces of steel, concrete and composite beams exposed to fire. Journal of Structural Fire Engineering, 11 (1), 100–117. doi: https://doi.org/10.1108/jsfe-10-2018-0031
- Mwangi, S. (2017). Why Broadgate Phase 8 composite floor did not fail under fire. Journal of Structural Fire Engineering, 8 (3), 238–257. doi: https://doi.org/10.1108/jsfe-05-2017-0032
- Vishal, M., Satyanarayanan, K. S. (2021). A review on research of fire-induced progressive collapse on structures. Journal of Structural Fire Engineering, 12 (3), 410–425. doi: https://doi.org/10.1108/jsfe-07-2020-0023
- Zhang, H. Y., Lv, H. R., Kodur, V., Qi, S. L. (2017). Performance comparison of fiber sheet strengthened RC beams bonded with geopolymer and epoxy resin under ambient and fire conditions. Journal of Structural Fire Engineering, 9 (3), 174–188. doi: https://doi.org/10.1108/jsfe-01-2017-0023
- Neves, N. S. das, Camargo, R. S., Azevedo, M. S. de. (2021). Advanced computer model for analysis of reinforced concrete and composite structures at elevated temperatures. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, 14 (4). doi: https://doi.org/10.1590/s1983-41952021000400010
- Fomyn, S. L., Plakhotnykova, Y. A., Parafenko, A. A. (2016). Calculation of fire concrete floor slabs refining and simplified method. Zbirnyk naukovykh prats Ukrainskoho derzhavnoho universytetu zaliznychnoho transportu, 161, 145–157.
- ENV 1993-1-2:2005. Eurocode 3, Design of steel structures, Part 1.2, general rules – Structural fire design (2005). Available at: https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/9ad8b65f-ed08-4549-aab5-7f2b123e23da/en-1993-1-2-2005
- Kovalov, A., Otrosh, Y., Semkiv, O., Konoval, V., Chernenko, O. (2020). Influence of the Fire Temperature Regime on the Fire-Retardant Ability of Reinforced-Concrete Floors Coating. Materials Science Forum, 1006, 87–92. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.1006.87
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Andrii Kovalov, Roman Purdenko, Yurii Otrosh, Vitalii Tоmеnkо, Nina Rashkevich, Eduard Shcholokov, Mykola Pidhornyy, Nina Zolotova, Oleg Suprun
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
