Визначення поведінки скляної панелі в умовах нагріву при пожежі
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.320431Ключові слова:
термостійкість скла, огороджувальні будівельні конструкції, скляні панелі, межа вогнестійкості, розрахунковий методАнотація
Об’єктом дослідження є процеси нагріву та деструкції скління у світлопрозорих елементах огороджувальних конструкцій. У статті наведено дані щодо комп’ютерного моделювання поведінки скляної панелі при її односторонньому нагріванні за умов впливу стандартного температурного режиму пожежі. За допомогою ком’ютерного моделювання скляної панелі в умовах теплового впливу було відтворено процес теплопередачі на основі використання нестаціонарного рівняння теплопровідності. Напружено-деформований стан скляної панелі був розглянутий за допомогою методу скінченних елементів. Тепловий вплив був скомбінований із механічним навантаженням за рахунок надлишкового тиску, що може виникати у приміщенні, де виникає та розвивається пожежа. Для дослідження поширення тріщин у склі було застосовано критерій міцності за моделлю Джонсона-Холмквіста. У результаті комп’ютерного моделювання на основі математичної моделі було отримано дані щодо динаміки утворення та поширення тріщин у скляній панелі в умовах нагрівання за стандартним температурним режимом пожежі. Показано, що скляна панель руйнується внаслідок утворення системи розгалужених тріщин, що підтверджується емпіричним досвідом. Руйнування скляної панелі було пов’язано із настанням граничного стану втрати цілісності, і за такою ознакою було зафіксовано її межа вогнестійкості.
У роботі проведений порівняльний аналіз отриманих даних із результатами експериментальних досліджень. У результаті проведеного порівняльного аналізу показано, що отримані результати є адекватними, оскільки їх відносна похибка у середньому складає не більше 8 %, а F-критерій адекватності при рівні значущості 0,05 не перевищує табличного значення. На основі отриманих результатів доведено можливість його застосування для достовірного аналізу вогнестійкості огороджувальних елементів будівельних конструкцій
Посилання
- Machalická, K., Charvátová, M., Eliášová, M., Kuklík, P. (2016). The behaviour of Fire Resistant glass under fire. Structures and Architecture, 991–997. https://doi.org/10.1201/b20891-137
- Ballo, Y., Golikova, S., Sizikov, O., Zhikharev, O., Savchenko, O., Nesenyuk, L. (2021). Fire safety requirements for high-rise public buildings with a conditional height of 100 M to 150 M. Scientific Bulletin: Сivil Protection and Fire Safety, 2 (12), 30–42. https://doi.org/10.33269/nvcz.2021.2(12).30-42
- EN 1991-1-2:2002. Eurocode 1: Actions on structures – Part 1-2: General actions – Actions on structures exposed to fire. Available at: https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/5bdb5478-f413-4f23-a3e2-2eba83dc303f/en-1991-1-2-2002?srsltid=AfmBOoq9VENy312_DbvPjprXR-a_qrDwSOGIZ9A62I97tnH5GL0GMvAJ
- Bedon, C. (2017). Structural Glass Systems under Fire: Overview of Design Issues, Experimental Research, and Developments. Advances in Civil Engineering, 2017, 1–18. https://doi.org/10.1155/2017/2120570
- Guidance for European Structural Design of Glass Components. Support to the Implementation, Harmonization and Further Development of the Eurocodes. https://doi.org/10.2788/55303
- Dmitriev, I., Lyulikov, V., Bazhenova, O., Bayanov, D. (2019). Calculation of fire resistance of building structures in software packages. E3S Web of Conferences, 91, 02007. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199102007
- SN EN 15998:2020; SIA 331.182:2020. Glass in building – Safety in case of fire, fire resistance – Glass testing methodology for the purpose of classification. Available at: https://www.dinmedia.de/en/standard/sn-en-15998/340340580
- A Guide to Best Practice in the Specification and Use of Fire-Resistant Glazed Systems. Glass and Glazing Federation. Available at: https://cpdcazenove.wordpress.com/wp-content/uploads/2010/12/fire20resistant20guide20web2020120august202008.pdf
- Bedon, C., Kozlowski, M., Honfi, D. (2018). Thermal assessment of glass facade panels under radiant heating - Experimental and preliminary numerical studies. Journal of Facade Design and Engineering, 6 (3), 49–64. https://doi.org/10.7480/jfde.2018.3.2477
- Pozdieiev, S., Nekora, O., Fedchenko, S., Zaika, N., Shnal, T., Subota, A., Nesukh, M. (2023). Method for identifying the strength characteristics of concrete of a reinforced concrete crossbar during heating under conditions of fire. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (7 (123)), 26–36. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.282205
- Nizhnyk, V., Pozdieiev, S., Nekora, V., Teslenko, O. (2023). Substantiation of the Method for Studying the Behavior of Enclosing Structures with Glazing Under Conditions of Fire Thermal Influence. Proceedings of CEE 2023, 273–285. https://doi.org/10.1007/978-3-031-44955-0_28
- Kodur, V., Banerji, S. (2020). Comparative fire behavior of reinforced concrete beams made of different concrete strengths. Proceedings of the 11th International Conference on Structures in Fire (SiF2020). https://doi.org/10.14264/bd10594
- Rickard, I., Spearpoint, M., Lay, S. (2020). The performance of laminated glass subjected to constant heat fluxes related to building fires. Fire and Materials, 45 (2), 283–295. https://doi.org/10.1002/fam.2939
- Pozdieiev, S., Nuianzin, O., Borsuk, O., Binetska, O., Shvydenko, A., Alimov, B. (2020). Temperature effect on the thermal-physical properties of fire-protective mineral wool cladding of steel structures under the conditions of fire resistance tests. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (12 (106)), 39–45. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.210710
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Valeriia Nekora, Serhii Pozdieiev, Olga Nekora, Svitlana Fedchenko, Vadym Nizhnyk, Alina Novhorodchenko, Taras Shnal
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.
