Исследование огнестойкости железобетонных конструкций при огневых воздействиях

Введение……………………………………………………………………..6
1. Анализ различного поведения зданий и сооружений при воздействии пожара...……………………………………………………………11
1.1.1. Поведение Останкинской телебашни при пожаре 27.08.2000г....11
1.1.2. Огнестойкость здания Пентагона во время событий 11.09.2001г…………………………………………………………………….....13
1.1.3. ТЦ «Адмирал» при пожаре 11.03.2015г…...……………………...16
1.1.4. Пожар в торговом центре «Зимняя Вишня»……………..……….18
1.1.5. Заключение: здания и их поведение в условиях пожар.………....22
1.2. Теоретический подход к оценке сопротивления конструкций и зданий с участием пожара…………………..………………………...………...23
1.3. Особенности поведения материалов железобетонных конструкций при нагреве в условиях пожара………………............................26
1.4. Программные комплексы определяющие пределы огнестойкости........................................................................................................35
1.5. Анализ строительных конструкций из железобетона в программном комплексе ANSYS………………………………………...…….38
2. Компьютерное моделирование железобетонной плиты перекрытия при пожаре в программном комплексе ANSYS…………..……..56
3. Результат нестационарной теплопроводности…………………...62
Заключение………………...……………………….……………………....63
Библиографический список…………………………………………...………...65

Весь текст будет доступен после покупки

Проблема обеспечения безопасности зданий и сооружений при пожаре во всем мире является актуальной. Поэтому изучение проблем, направленных на снижение материальных потерь от пожаров, обеспечение пожарной безопасности строительных конструкций является актуальными. Всевозможные строительные разработки обязаны гарантировать безопасность жизни и здоровья людей. Изучение этой проблемы, разработка методов и средств для ее решения являются в настоящее время составной частью современного инновационного развития техники строительства в научном, прикладном и образовательном аспектах.
Разнообразные здания также сооружения по-разному ведут себя при воздействии пожара. Одни из них хорошо сопротивляются небезопасным условиям пожара так же при влиянии пожара удерживает свою конструктивную целостность и функциональное предназначение в течение времени, необходимого для эвакуации, спасения людей, ликвидации пожара также его последствий. Иные здания и сооружения при пожаре стремительно теряют собственную конструктивную целостность прекращают отвечать своему функциональному предназначению, что приводит к серьезным человеческим жертвам и большому материальному убытку. Период противодействия объекта вплоть до утраты его устойчивости при воздействии пожара - это основной показатель, гарантирующий защищенность людей в этих обстоятельствах [1].
Сущность проблемы огнестойкости состоит в стремительной потере строительными материалами и конструкциями требуемых качеств при влиянии пожара. Огнестойкость железобетонных конструкций находиться в зависимости от множества условий: конструктивной схемы, геометрии, уровня эксплуатационных нагрузок, толщины защитных слоев бетона, типа арматуры, вида бетона, и его влажности и др. В условиях пожара предел огнестойкости железобетонных конструкций наступает, как правило, за счет снижения прочности бетона при нагреве, теплового расширения и температурной ползучести арматуры, возникновения сквозных отверстий или трещин в сечениях конструкций, а также в результате утраты теплоизолирующей способности. Это приводит к быстрому снижению несущей способности конструкции при пожаре. В момент времени воздействия пожара, когда несущая способность конструкции снизится до уровня рабочих нагрузок, и наступит ее предел огнестойкости по признаку R [2].

Весь текст будет доступен после покупки

1.Анализ различного поведения зданий и сооружений при воздействии пожара.
1.1.1. Поведение Останкинской телебашни при пожаре 27 августа 2000г.



Останкинская телевизионная башня была создана Н.В. Никитиным, замечательным российским ученым и инженером, в 1967 году. Она является самой высокой в России, ее высота составляет 533 метра. Основной конструкцией башни является пустотелая коническая оболочка из железобетона, имеющая утолщенное основание. Кольцевые стенки ствола башни имеют толщину от 350 до 400 мм. Верхняя часть башни выполнена в виде стальной телескопической трубы, высотой 148 метров.
По всей высоте башни оболочка ее ствола обжата предварительно напряженной канатной арматурой, которая устанавливалась на специальных упорах с внутренней поверхности ствола. Система напряженных канатных элементов находится внутри ствола башни, расположена на расстоянии 2-5 см от внутренней поверхности его стенки и была специально разработана для обеспечения ее защиты.
Но в 2000 году телевизионная башня стала местом крупнейшего пожара. Огонь начался на высоте отметок +454...+430 метров в антенной части башни и распространялся сверху вниз до отметки +80 метров. Однако, основная конструкция башни не пострадала от огня.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Ройтман, В.М. Основы пожарной безопасности высотных зданий / В.М. Ройтман. - М.: ИСА МГСУ, 2009. - 107 с.
2. Страхов, В. JL Огнезащита строительных конструкций / B.JI. Страхов, А.М. Крутов, Н.Ф. Давыдкин; под ред. Ю.А. Кошмарова. - М.: Информационно-издательский центр «ТИМР», 2000. - 433 с.
3. Математическое моделирование и экспериментальное исследование процессов, развивающихся при горении безгалогенных полимерных композиций, применяемых в конструкциях пожаробезопасных кабельных изделий / М. К. Каменский, А. А. Крючков, Д. В. Савин [и др.] // Кабели и провода. – 2012. – № 6(337). – С. 3-9. – EDN PWLFIN.
4. Приступюк, Д.Н., Ильина Е.А., Ройтман В.М. Оценка стойкости железобетонных колонн при комбинированных особых воздействиях с участием пожара (на примере поведения здания Пентагона во время событий 11 сентября 2001 г.) // Строительство — формирование среды жизнедеятельности: научные труды 12-й Международный межвуз. Научно-практическая конференция молодых ученных, докторантов и аспирантов (МГСУ, 15–22 апреля 2009 г.). — М.: Изд-во АСВ, 2009. — с. 512–516.
5. Бушев, В.П. Огнестойкость зданий / В.П. Бушев, В.А. Пчелинцев, B.C. Федоренко. - М.: Стройиздат, 1979. - 261 с.
6. Милованов, А.Ф. Огнестойкость железобетонных конструкций / А.Ф. Милованов. - М.: Стройиздат, 1986. - 224 с.
7. Милованов, А.Ф. Пожар на Останкинской телевизионной башне / А.Ф. Милованов, В.В. Соломонов, И.С. Кузнецова // Промышленное и гражданское строительство. - 2001. -№11.
8. Гамаюнов, A.B. Оценка стойкости изгибаемых железобетонных конструкций к совместному воздействию пожара и взрыва: дис. ... канд. техн. наук / A.B. Гамаюнов. - М., 1990. - 213 с.
9. Кириллов, И.А. Инновационный подход к обеспечению безопасности систем высокой ответственности в мегаполисах / И.А. Кириллов [и др.] // Сб. трудов V Междунар. научн. конф.: MEDIAS - 2012. - Лимассол, Республика Кипр, 2012, С. 268-274.
10. Пожар в ТЦ "Адмирал" // МЧС России URL: https://16.mchs.gov.ru/glavnoe-upravlenie/2020-30-letie-mchs-rossii/30-let-mchs-rossii/4265758 (дата обращения: 25.09.2022).

Весь текст будет доступен после покупки