Удосконалення табличного методу оцінки вогнестійкості залізобетонних конструкцій

Автор(и)

  • Іван Олегович Несен Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0001-5847-4805
  • Станіслав Олександрович Сідней Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0002-7664-6620
  • Олена Анатоліївна Петухова Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0002-4832-1255
  • Максим Миколайович Журавський Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0001-8356-8600
  • Євген Олександрович Тищенко Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0002-6949-9028

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.286041

Ключові слова:

сходовий марш, пожежа, табличний метод, уточнений метод, вогневі випробування

Анотація

Проведений аналіз  методів проведення оцінки вогнестійкості будівельних конструкцій. За результатами встановлено, що проведення вогневих випробувань не є доцільними та шкідливими для навколишнього середовища. Застосування розрахункових методів оцінки вогнестійкості по залізобетонним сходовим маршам не передбачається можливим із-за відсутності відповідних таблиць з класами вогнестійкості для табличного методу. Використання розрахункового зонного методу також неможливо по причині відсутності  температурних номограм поширення температури під час впливу стандартного температурного режиму пожежі. Описаних методик застосування розрахункового уточненого методу для залізобетонних сходових маршів також немає. Отже, використовуючи математичні моделі, було відтворено існуючий тип залізобетонного сходового маршу. За допомогою  методу скінчених елементів проведені дослідження поведінки залізобетонних сходових маршів під час впливу пожежі.

За результатами цих експериментів  проаналізовано, які конструктивні геометричні параметри залізобетонних сходових маршів найбільше впливають на їхню вогнестійкість. Таким чином встановлені три незалежних найбільш значущих геометричних параметри залізобетонних сходових маршів –  висота суцільної основи, товщина захисного шару нижнього ряду арматурних стержнів та довжина прольоту.

Отже, було використано діапазони найбільш значущих конструктивних геометричних параметрів залізобетонних сходових маршів для створення регресійної залежності межі вогнестійкості від цих параметрів з метою складання  повного факторного числового експерименту.

Після доведення адекватності результатів отриманих за регресійною залежністю створені таблиці з геометричними параметрами залізобетонних сходових маршів для визначення відповідності цих конструкцій до необхідного класу вогнестійкості. Використання цих таблиць дозволить зменшити ризики загрози життю та здоров’я людини під час пожежі за рахунок визначення можливості застосування цих конструкцій із гарантованим класом вогнестійкості при проектуванні

Біографії авторів

Іван Олегович Несен, Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

Ад’юнкт

Кафедра профілактичної роботи

Станіслав Олександрович Сідней, Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

Кандидат технічних наук

Кафедра безпеки об'єктів будівництва та охорони праці

Олена Анатоліївна Петухова, Національний університет цивільного захисту України

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра пожежної профілактики в населених пунктах

Максим Миколайович Журавський, Національний університет цивільного захисту України

Кандидат технічних наук, доцент

Відділ організації освітньої діяльності навчально-методичного центру

Євген Олександрович Тищенко, Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

Доктор технічних наук, професор, заступник начальника факультету

Факультет цивільного захисту

Посилання

  1. Andronov, V., Pospelov, B., Rybka, E. (2016). Increase of accuracy of definition of temperature by sensors of fire alarms in real conditions of fire on objects. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (5 (82)), 38–44. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.75063
  2. Pospelov, B., Andronov, V., Rybka, E., Meleshchenko, R., Gornostal, S. (2018). Analysis of correlation dimensionality of the state of a gas medium at early ignition of materials. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (10 (95)), 25–30. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.142995
  3. Pospelov, B., Meleshchenko, R., Krainiukov, O., Karpets, K., Petukhova, O., Bezuhla, Y. et al. (2020). A method for preventing the emergency resulting from fires in the premises through operative control over a gas medium. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (103)), 6–13. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.194009
  4. Hajiloo, H., Green, M. F. (2019). GFRP reinforced concrete slabs in fire: Finite element modelling. Engineering Structures, 183, 1109–1120. doi: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.01.028
  5. Hvozd, V., Tishchenko, E., Berezovskyi, A., Sidnei, S. (2021). Research of Fire Resistance of Elements of Steel Frames of Industrial Buildings. Materials Science Forum, 1038, 506–513. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.1038.506
  6. Kovalov, A., Otrosh, Y., Chernenko, O., Zhuravskij, M., Anszczak, M. (2021). Modeling of Non-Stationary Heating of Steel Plates with Fire-Protective Coatings in Ansys under the Conditions of Hydrocarbon Fire Temperature Mode. Materials Science Forum, 1038, 514–523. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.1038.514
  7. World Fire Statistics. Available at: https://www.ctif.org/world-fire-statistics
  8. Concrete Reinforcing Steel Institute - CRSI (2015). Fire Resistance of Reinforced Concrete Buildings. CRSI Technical Note ETN-B-1-16. Schaumburg, Illinois, 6.
  9. Nuianzin, O., Sidnei, S., Zayika, P., Fedchenko, S., Alimov, B. (2021). Determining the Dependence of Fire Parameters in a Cable Tunnel on its Characteristics. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1021 (1), 012023. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/1021/1/012023
  10. Nuianzin, O., Pozdieiev, S., Sidnei, S., Kostenko, T., Borysova, A., Samchenko, T. (2023). Increasing the Efficiency and Environmental Friendliness of Fire Resistance Assessment Tools for Load-Bearing Reinforced Concrete Building Structures. Ecological Engineering & Environmental Technology, 24 (4), 138–146. doi: https://doi.org/10.12912/27197050/161923
  11. Kovalov, A., Purdenko, R., Otrosh, Y., Tоmеnkо, V., Rashkevich, N., Shcholokov, E. et al. (2022). Assessment of fire resistance of fireproof reinforced concrete structures. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (1 (119)), 53–61. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266219
  12. BS 476-20:1987 Fire tests on building materials and structures. Method for determination of the fire resistance of elements of construction (general principles) (AMD 6487). Available at: https://www.thenbs.com/PublicationIndex/documents/details?Pub=BSI&DocID=13546
  13. Sadkovyi, V., Andronov, V., Semkiv, O., Kovalov, A., Rybka, E., Otrosh, Yu. et al.; Sadkovyi, V., Rybka, E., Otrosh, Yu. (Eds.) (2021). Fire resistance of reinforced concrete and steel structures. Kharkiv: РС ТЕСHNOLOGY СЕNTЕR, 180. doi: https://doi.org/10.15587/978-617-7319-43-5
  14. Piloto, P. A., Balsa, C., Santos, L. M., Kimura, É. F. (2020). Effect of the load level on the resistance of composite slabs with steel decking under fire conditions. Journal of Fire Sciences, 38 (2), 212–231. doi: https://doi.org/10.1177/0734904119892210
  15. Shnal, T., Pozdieiev, S., Yakovchuk, R., Nekora, O. (2020). Development of a Mathematical Model of Fire Spreading in a Three-Storey Building Under Full-Scale Fire-Response Tests. Proceedings of EcoComfort 2020, 419–428. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-57340-9_51
  16. 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
  17. Pozdieiev, S., Nizhnyk, V., Feshchuk, Y., Nekora, V., Nuianzin, O., Shnal, T. (2021). Investigation of the influence of the configuration of the fire furnace chamber on the temperature regime during the implementation of tests for fire resistance. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (1 (112)), 34–40. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.239235
  18. Nesen, I. (2022). Research of the behavior of a reinforced concrete staircase in the conditions of the thermal influence of fire. Scientific Bulletin: Сivil Protection and Fire Safety, 2 (14), 143–152. doi: https://doi.org/10.33269/nvcz.2022.2(14).143-152
  19. EN 1992-1-2:2004 Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1-2: General rules - Structural fire design. Available at: https://www.phd.eng.br/wp-content/uploads/2015/12/en.1992.1.2.2004.pdf
  20. BS EN 1992-1-1:2004+A1:2014. Eurocode 2: Design of concrete structures General rules and rules for buildings. Available at: https://www.en-standard.eu/bs-en-1992-1-1-2004-a1-2014-eurocode-2-design-of-concrete-structures-general-rules-and-rules-for-buildings/
Удосконалення табличного методу оцінки вогнестійкості залізобетонних конструкцій

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-08-31

Як цитувати

Несен, І. О., Сідней, С. О., Петухова, О. А., Журавський, М. М., & Тищенко, Є. О. (2023). Удосконалення табличного методу оцінки вогнестійкості залізобетонних конструкцій. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(7 (124), 72–78. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.286041

Номер

Том 4 № 7 (124) (2023): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Ivan Nesen, Stanislav Sidnei, Olena Petukhova, Maxim Zhuravskij, Eugene Tishchenko

Creative Commons License

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.