Ідентифікація утворення наскрізних тріщин у залізобетонних порожнистих плитах при впливі стандартного температурного режиму пожежі
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.310520Ключові слова:
вогнестійкість, цілісність, порожниста плита, продукти згорання, наскрізні тріщини, скінченно-елементна модельАнотація
Об’єктом дослідження є вогнестійкість залізобетонних порожнистих плит при настанні граничного стану втрати цілісності. Досліджувалась проблема точного моделювання утворення та розвитку тріщин у бетоні.
У роботі представлено аналіз результатів напружено-деформованого стану залізобетонної порожнистої плити під час впливу пожежі для розробки методу оцінювання вогнестійкості таких конструкцій за настанням граничного стану втрати цілісності.
Згідно з EN 1992-1-2, визначення вогнестійкості конструкцій передбачено розрахунковими методами, однак для залізобетонних порожнистих плит перекриття така методика відсутня. Багато наукових робіт пропонують уточнені методи оцінювання лише втрати несучої та теплоізолювальної здатностей, залишаючи без уваги питання втрати цілісності.Таким чином, це може призвести до необ'єктивної оцінки залізобетонних порожнистих плит перекриття за критерієм граничного стану втрати цілісності, що в свою чергу може поставити під загрозу пожежну безпеку будівель, що загрожує життю та здоров'ю людей.
За результатами проведеного розрахунку визначений параметр, за яким встановлюється настання граничного стану з вогнестійкості, зокрема втрата цілісності. Узагальнюючи розподіли ушкоджень, було прийнято, що у разі досягнення критичної пластичної деформації 2,5е-3 у скінченних елементів бетону, вони виключаються із загального комплексу скінченних елементів. Таким чином, у разі утворення наскрізних тріщин видалення скінченних елементів приймається як параметр для ідентифікації настання граничного стану втрати цілісності. За результатами обчислювального експерименту встановлено, що наскрізні тріщини у фрагменті залізобетонної порожнистої плити утворюються на 44 хв. За результатами проведених досліджень обґрунтовано метод оцінювання вогнестійкості таких конструкцій за настанням граничного стану втрати цілісності. Такий метод може бути застосований під час проеєктування, що надає можливість визначити межу вогнестійкості у залізобетонних порожнистих плит
Посилання
- Eisa, A. S., Aboul-Nour, L. A., El-Ghamry, A., Zeleňáková, M., Katunský, D. (2024). Flexural behavior of two-layer reinforced concrete slab with hollow cores. Advances in Mechanical Engineering, 16 (2). https://doi.org/10.1177/16878132231224940
- Kátai-Urbán, L., Cimer, Z., Lublóy, É. E. (2023). Examination of the Fire Resistance of Construction Materials from Beams in Chemical Warehouses Dealing with Flammable Dangerous Substances. Fire, 6 (8), 293. https://doi.org/10.3390/fire6080293
- 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. https://doi.org/10.12912/27197050/161923
- Wang, Y., Bisby, L. A., Wang, T., Yuan, G., Baharudin, E. (2018). Fire behaviour of reinforced concrete slabs under combined biaxial in-plane and out-of-plane loads. Fire Safety Journal, 96, 27–45. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2017.12.004
- Nuianzin, O., Pozdieiev, S., Hora, V., Shvydenko, A.Samchenko, T. (2018). Experimental study of temperature mode of a fire in a cable tunnel. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (93)), 21–27. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.131792
- Kildashti, K., Katwal, U., Tao, Z., Tam, V. (2024). Numerical simulation of steel-concrete composite beams and slabs at elevated temperatures. Engineering Structures, 315, 118297. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2024.118297
- Drury, M. M., Quiel, S. E. (2023). Standard versus natural fire resistance for partially restrained composite floor beams: 2-Analysis. Journal of Constructional Steel Research, 202, 107767. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2022.107767
- Kassem, A. T. (2018). Deformations of R.C.Circular Slabs in Fire Condition. Civil Engineering Journal, 4 (4), 712. https://doi.org/10.28991/cej-0309126
- Wang, Y., Yuan, G., Huang, Z., Lyu, J., Li, Q., Long, B. (2018). Modelling of reinforced concrete slabs in fire. Fire Safety Journal, 100, 171–185. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2018.08.005
- Pozdieiev, S., Sidnei, S., Nekora, O., Subota, A., Kulitsa, O. (2023). Study of the Destruction Mechanism of Reinforced Concrete Hollow Slabs Under Fire Conditions. Smart Technologies in Urban Engineering, 447–457. https://doi.org/10.1007/978-3-031-46877-3_40
- World Fire Statistics. Available at: https://www.ctif.org/world-fire-statistics
- Sidnei, S., Nuianzin, V., Kostenko, T., Berezovskyi, A., Wąsik, W. (2023). A Method of Evaluating the Destruction of a Reinforced Concrete Hollow Core Slab for Ensuring Fire Resistance. Journal of Engineering Sciences, 10 (2), D1–D7. https://doi.org/10.21272/jes.2023.10(2).d1
- Walls, R. S., Viljoen, C., de Clercq, H. (2018). Analysis of Structures in Fire as Simplified Skeletal Frames Using a Customised Beam Finite Element. Fire Technology, 54 (6), 1655–1682. https://doi.org/10.1007/s10694-018-0762-7
- Meschke, G, Macht, J, Lackner, R. (1998). A damage-plasticity model for concrete accounting for fracture-induced anisotropy. Computational modelling of concrete structures: Proceedings of the EURO-C 1998 Conference on Computational Modelling of Concrete Structures. Badgastein.
- Klemczak, B. (2007). Adapting of the willam-warnke failure criteria for young concrete. Archives of Civil Engineering, 53, 323–339.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Stanislav Sidnei, Oleh Myroshnyk, Andrii Kovalov, Roman Veselivskyi, Kostiantyn Hryhorenko, Taras Shnal, Ihor Matsyk
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.
