Перегін А. В. Удосконалення експериментально-розрахункового методу оцінювання межі вогнестійкості несучих залізобетонних стін

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U102078

Здобувач

Спеціальність

  • 261 - Пожежна безпека

Спеціалізована вчена рада

4174

Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

Анотація

Ідея роботи полягає в удосконаленні експериментально-розрахункового методу оцінювання межі вогнестійкості несучих залізобетонних стін для гарантування нормативного часу їхньої стійкості в разі пожежі на основі вогневих випробувань їхніх малогабаритних фрагментів без навантаження, шляхом урахування особливостей одностороннього нагрівання стін та обґрунтування раціонального розміщення місць точкових замірів температури всередині фрагментів, а також урахування реальних габаритів конструкції на етапі розрахунку. Наукова новизна дисертації полягає у вирішенні актуального науково-технічного завдання щодо підвищення ефективності процесу оцінювання межі вогнестійкості несучих залізобетонних стін шляхом наукового обґрунтування та подальшого удосконалення для експериментально-розрахункового методу її визначення з урахуванням особливостей застосованих матеріалів під час експериментів та механічного навантаження у процесі розрахунку. Отримані такі основні наукові результати: При цьому уперше: - визначено шляхи та запропоновано удосконалення експериментально-розрахункового методу оцінювання межі вогнестійкості повномасштабних конструкцій несучих стін на основі випробування їхніх фрагментів за стандартним температурним режимом пожежі без прикладення навантаження, що дало змогу визначити розміри фрагментів та способи встановлення їх у камеру печі залежно від габаритів установки; - науково обґрунтовано мінімально можливі параметри конфігурації камери вогневої печі та можливі відхилення її розмірів, що не впливають на забезпечення відтворюваності результатів експериментальних досліджень з нагрівання несучих стін; - обґрунтовано можливість мінімізації кількості місць контролю температури при точкових замірах по перерізу залізобетонної стіни та їх раціонального розташування (на необігрівній поверхні, арматурі та в середині перерізу досліджуваного фрагменту), що дозволило зменшити кількість засобів вимірювальних приладів в експериментальних дослідженнях із нагрівання стін на 30 % за рахунок підвищення відтворюваності результатів експериментів. Удосконалено: - експериментально-розрахунковий метод оцінювання межі вогнестійкості несучих залізобетонних стін з метою підвищення екологічності та економічності виконання досліджень, а також врахуванню реальних розмірів конструкцій несучих стін; - алгоритм відновлення температурних полів у несучих залізобетонних стінах за допомогою інтерполяції даних точкових замірів температури, отриманих під час нагрівання фрагментів конструкцій у малогабаритній вогневій установці, що уможливлює використання більш ефективної схеми розташування термопар під час експериментальних досліджень. Набуло подальшого розвитку застосування експериментальних та обчислювальних методик для визначення реальних розподілів температури та міцності матеріалів несучих стін під час оцінювання їхньої межі вогнестійкості за рахунок використання малогабаритних вогневих установок для вирішення теплової задачі та розроблення розрахункових методик вирішення задачі міцності на основі отриманих результатів експериментів.

Публікації

Перегін А. В., Нуянзін О. М., Кришталь М. А., Заїка П. І. Комп’ютерне моделювання процесу тепломасообміну у камерах вогневих печей установок для випробувань на вогнестійкість будівельних конструкцій. Надзвичайні ситуації: попередження та ліквідація. Черкаси, 2020. № 4(1). С. 71-79. DOI: https:// doi.org/10.31731/2524-2636.2020.4.1.- 71 – 79.

Перегін А. В., Нуянзін О.М. Етапи створення прототипу вогневої установки для визначення температурних розподілів малогабаритних фрагментів залізобетонних конструкцій. Надзвичайні ситуації: попередження та ліквідація. Черкаси, 2021. № 5(2). С. 75-82. DOI: https://doi.org/10.31731/2524.2636.2021.5.2-75-82.

Перегін А. В. Дослідження впливу конфігурації та параметрів вогневих печей на умови нагрівання несучих стін за стандартним температурним режимом пожежі. Надзвичайні ситуації: попередження та ліквідація . Черкаси, 2022. № 6 (1). С. 85-94. DOI: https://doi.org/10.31731/2524.2636.2022.6.1.85-94.

Перегін А. В. Удосконалення методики розрахункової оцінки межі вогнестійкості несучої залізобетонної стіни на основі результатів вогневих експериментів. Надзвичайні ситуації: попередження та ліквідація . Черкаси, 2023, № 7 (1). С. 89-97. DOI: https://doi.org/10.31731/2524.2636.2023.7.1.89.98.

Nuianzin O., Tyshchenko O., Zhartovskyi S., Zaika P., Peregin A. The research of carrying capacity of reinforced concrete walls under uneven warming. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – IOP Publishing, 2019. Т. 708. №. 1. С. 012063. Режим доступу: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/708/1/012063/pdf.

Perehin A., Nuianzin O., Borysova A., Nuianzin V. Results of Experimental Investigations of Reinforced Concrete Wall Elements According to the Standard Temperature Mode of Fire. Materials Science Forum: Trans Tech Publications Ltd, 2022. Vol. 1066. pp. 206-215. Режим доступу: https://www.scientific.net/MSF.1066.206.

Perehin A., Nuianzin O., Shnal T., Shchipets S., Myroshnyk O. Improvement of means for assessing fire resistance of fragments of reinforced concrete structures. In AIP Conference Proceedings (Vol. 2684, No. 1). AIP Publishing, 2023. Режим доступу: https://pubs.aip.org/aip/acp/article-abstract/2684/1/030032/2893614/Improvement-of-means-for-assessing-fire-resistance?redirectedFrom=fulltext.

Perehin A., Nuianzin O., Zaika N., Vedula S. (2021). Technique for creating the prototype of a compact fire plant for tests to determine the fire resistance of reinforced concrete structures. The Scientific Heritage. Hungary, 2021. № 78 (1). С. 37-43. DOI: 10.24412/9215-0365-2021-78-1-37-43.

Perehin A., Nuianzin O., Kryshtal D., Kryshtal M. Аналіз результатів прогрівання малогабаритного фрагмента залізобетонної стіни під час експериментальних досліджень. Civil security: Public administration and crisis management, Київ, 2022. № 1. С. 19-36.

Схожі дисертації