Федченко С. М. Удосконалення методу розрахунку на вогнестійкість залізобетонних балок та ригелів

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0824U000025

Здобувач

Спеціальність

  • 261 - Пожежна безпека

Спеціалізована вчена рада

4240

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

Анотація

Ідея роботи полягає у забезпеченні нормативного значення класу вогнестійкості залізобетонних балок та ригелів для підвищення надійності будівель на основі прогнозування вогнестійкості за методом ідентифікації 3 залежності коефіцієнта зниження міцності бетону від температури. Для реалізації даного методу запропоновано в якості даних, що входять у набір результатів вимірювань під час здійснення вогневих випробувань, використовувати аналогічні дані, отримані за допомогою математичного моделювання на основі методу скінчених елементів та заданих властивостей матеріалів враховуючи рекомендації настанов кривої зниження міцності бетону залежно від температури. Такими даними є залежності від часу температурних показників в окремих точках перерізу та залежність максимального прогину ригеля від часу в умовах теплового впливу стандартного температурного режиму пожежі. Наукова новизна дисертації полягає у розкритті закономірностей зміни розподілень температури та міцності бетону в перерізах залізобетонних балок та ригелів залежно від тривалості теплового впливу стандартного температурного режиму пожежі. При цьому: 1. Вперше виявлені закономірності залежностей параметрів інтерполяційних функціоналів, які описують температурний розподіл у перерізі залізобетонних балок та ригелів, від часу випробувань за умов високих температур для прогнозування міцнісної деградації бетону та арматурної сталі ригелів та балок. 2. Вперше запропонований метод ідентифікації залежності коефіцієнту зниження міцності бетону від температури, заснований на інтерполяції температурних розподілень у перерізах залізобетонних ригелів під час їхніх вогневих випробувань за точковими температурними вимірюваннями у шарах бетону та деформаційній математичній моделі напружено-деформованого стану ригелів в умовах теплового впливу стандартного температурного режиму пожежі. 3. Вперше виявлена закономірність температурної залежності коефіцієнта зниження міцності бетону для залізобетонних балок та ригелів в умовах їхніх вогневих випробувань з використанням запропонованого методу її ідентифікації. 4. Удосконалено метод розрахунку на вогнестійкість залізобетонних балок та ригелів в умовах впливу стандартного температурного режиму пожежі у результаті використання отриманої температурної залежності коефіцієнта зниження міцності бетону як частини початкових даних для визначення часу настання граничного стану за ознакою втрати несучої здатності на основі розв’язання задачі міцності за деформаційною математичною моделлю. 5. Набула подальшого розвитку сфера застосування удосконаленого методу розрахунку на вогнестійкість залізобетонних будівельних конструкцій і науково обґрунтовано можливість його застосування для оцінки вогнестійкості залізобетонних балок та ригелів в умовах впливу стандартного температурного режиму пожежі, який дозволяє більш точно визначити клас вогнестійкості будівельної конструкції на основі визначення фактичної межі вогнестійкості.

Публікації

1. Федченко С. М. Дослідження зниження міцності бетону залізобетонного ригеля в умовах вогневих випробувань. Комунальне господарство міст.Серія: Технічні науки та архітектура. Харків: ХНУМГ ім. О.М. Бекетова. 2023. Т. 6. № 180. С. 176-186. https://khg.kname.edu.ua/index.php/khg/article/view/6208/6127

2. Федченко С. Обґрунтування методу ідентифікації механічних характеристик бетону залізобетонних ригелів за результатами вогневих випробувань. Надзвичайні ситуації: попередження та ліквідація: зб. наук. праць. Черкаси: ЧІПБ ім. Героїв Чорнобиля НУЦЗ України. 2023. Т. 7. № 1. С. 149-157. DOI: https://doi.org/10.31731/2524.2636.2023.7.1.149.157

3. Сідней С., Кобко В., Федченко С., Змага М., Заїка Н. Удосконалення зонного методу перевірки вогнестійкості пустотної плити. Надзвичайні ситуації: попередження та ліквідація: зб. наук. праць. Черкаси: ЧІПБ ім. Героїв Чорнобиля НУЦЗ України. 2022. Т. 6. № 1. С. 95–103. DOI: https://doi.org/10.31731/2524.2636.2022.6.1.95-102

4. Гвоздь В., Некора О., Сідней С., Неділько І., Федченко С., Тищенко Є. Дослідження вогнестійкості елементів сталевих каркасів промислових будівель з врахуванням рівня механічного навантаження. Надзвичайні ситуації: попередження та ліквідація: зб. наук. праць. Черкаси: ЧІПБ ім. Героїв Чорнобиля НУЦЗ України. 2021. Т. 5. № 1. С. 40–49. DOI: https://doi.org/10.31731/2524-2636.2021.5.1.-40–49

5. Kovalyshyn V., Pozdieiev S., Fedchenko S. Concrete walls conduct under the fireinfluence investigationusing final elements method. Надзвичайні ситуації: попередження та ліквідація: зб. наук. праць. Черкаси: ЧІПБ ім. Героїв Чорнобиля НУЦЗ України. Т. 4. 2018. С. 89–98. URI: https://fire-journal.ck.ua/index.php/fire/issue/view/4

6. Pozdieiev S., Nekora O., Fedcнenko S., Shnal T. Method of Identification of Mechanical Characteristics of Concrete of Reinforced Concrete Crossbars according to the Results of Fire Tests Construction Technologies and Architecture. Trans Tech Publications Ltd. 2023. C. 9 P. 59 - 66. DOI: https://doi.org/10.4028/p-kev0Ho

7. Pozdieiev S., Nekora O., Fedchenko S., Zaika N., Shnal T., Subota A., Nesukh M. 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)). 2023. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.282205

8. Pozdieiev S., Shnal T., Kholod P., Fedchenko S., Nedilko I. Evaluation of fire resistance of reinforced concrete beams on the basis of use of parametric temperature curves of fire modes. AІР conference proceedings «Reliability and durability of railway transport engineering structure and buildings». Kharkiv:Ukrainian state university of railway transport. AIP 2684. 030034 (31.05.2023). DOI: https://doi.org/10.1063/5.0120002

Схожі дисертації