ОЦІНКА НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ СТАЛЕВОЇ БАЛКИ ПЕРЕКРИТТЯ В УМОВАХ ВИСОКИХ ТЕМПЕРАТУРНИХ ВПЛИВІВ

  • Олексій Башинський Аспірант кафедри метале- вих та дерев’яних конструкцій, Київський національний університет будівництва та архітектури, м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-2466-4306
Ключові слова: теплопровідність, вогнестійкість, напружено-деформований стан, нелінійність, ЛІРА-САПР, метод скінчених елементів, конвекція, температурний вплив, моде- лювання.

Анотація

В статті детально описано алгоритм розрахунку
сталевої балки перекриття на високі температурні
впливи. Автори статті описують вирішення задачі
нестаціонарної теплопровідності за допомогою
ПК ЛІРА-САПР. Після отримання результатів
розрахунку теплопровідності автор використо-
вує їх для оцінки напружено-деформованого
стану навантаженої сталевої балки перекриття.
Цей підхід дає можливість отримати глибоке
розуміння того, як теплові навантаження впли-
вають на напружено-деформований стан сталевої
балки та її здатність витримувати навантаження в
умовах пожежі.
В дослідженні, що представлено в статті,
приймається до уваги нелінійна зміна
теплофізичних характеристик сталі та вогне-
захисного матеріалу, що дозволяє більш точно
проаналізувати розподілення температури по
перерізу сталевої балки.
На відміну від спрощеного методу розрахун-
ку сталевих конструкцій на вогнестійкість, метод,
наведений в статті, дозволяє отримати значення
температури в будь-якій точці перерізу сталевої
балки на будь-якій відмітці часу.
Після розрахунків теплопровідності та визначен-
ня розподілу температур по перерізу конструкції
автор переходить до оцінки напружено-
деформованого стану конструкції. Методика
оцінки напружено-деформованого стану, надана
в статті, полягає у зниженні модуля пружності
деформації перерізу та граничного опору сталі.
Також автор порівнює результати дослідження з
результатами натурного експерименту.
Стаття буде корисною для інженерів-
проектувальників, які працюють зі сталеви-
ми конструкціями, а також для дослідників, які
цікавляться впливом вогнезахисних матеріалів
на вогнестійкість конструкції. Вона надає цінні
наукові і практичні відомості, які можуть бути
використані для підвищення безпеки та надійності
сталевих конструкцій у вогнестійких умовах.

Завантаження

Данные скачивания пока не доступны.

Посилання

1. Maksymenko V., Barabash M., Kostyra N.,
Bramin I. (2023) Modeling of dynamic
loads of explosive type in the problems of
investigation of strength of building structures
using LIRA-SAPR software. Science and
construction, №4 (38). P.20-27. URL: https://
doi.org/10.33644/2313-6679-4-2023-3
2. Daurov M., Bilyk A. (2019).Providing of
the vitality of steel frames of high-rise
buildings under action of fire. Strength of
materials and theory of structures, №102.
P. 62-68. URL: https://doi.org/10.32347/2410-
2547.2019.102.62-68
3. Daurov M., Bilyk A. (2022). Investigation of
changes in steel frames stress state in fire and
influence on its vitality. Strength of materials
and theory of structures, №108. P.325-
336. URL: https://doi.org/10.32347/2410-
2547.2022.108.325-336
4. Barabash M., Romashkina M., Bashynska O.
(2019). Thermal stress state of reinforced
concrete floor slab. Strength of materials
and theory of structures, №103. P.43-
56. URL: https://doi.org/10.32347/2410-
2547.2019.103.43-56
5. Koliakova V., Bozhynskyi M. (2017). Settlement
and theretical studies of the temperature
distribution in the cross section of concrete
staircase folds. Building constructions. Theory
and Practice, №1. P.149-157.
6. Fesenko О., Koliakova V., Dmytrenko Y.,
Momotyuk D. (2022). Fire resistance analysis
of bending timber structures according to
Eurocode 5. Building constructions. Theory
and Practice, №10. P. 94-107. URL: https://
doi.org/10.32347/2522-4182.10.2022.94-107
ISSN 2313????6669 ????SCIENCE & CONSTRUCTION???? ????НАУКА ТА БУДIВНИЦТВО78 ???? 1(39)’2024
7. Kovalov A., Purdenko R., Otrosh Y., Tomenko V.,
Kachkar E., Maiboroda R. (2022). Assessment
of fire resistance of fireproof steel beams.
Journal of donetsk mining institute, №2 (51).
P.43-53. URL: https://doi.org/10.31474/1999-
981X-2022-2-43-53
8. Kovalov A., Otrosh Y., Rashkevich N.,
Rudakov S., Tomenko V., Yurchenko S.
(2023). Assessment of fire resistance of
fireproof steel structures to ensure fire safety
of facilities. Problems of Emergency Situations,
№1 (37). P. 282-292. URL: http://dx.doi.
org/10.52363/2524-0226-2023-37-20
9. DSTU-N B EN 1993-1-2:2010. Eurocode 3.
Design of steel structures – Part 1-2: General
rules – Structural fire design (EN 1993-1-
2:2005, IDT). //Кyiv: Minregionbud Ukraine,
2012. – 98 p.
10. Bilyk S., Bashynska O., Bashynskyi O. (2022).
Determination of changes inthermal stress state
of steel beams in LIRA-SAPR software. Strength
of materials and theory of structures, №108. P.
189-202. URL: https://doi.org/10.32347/2410-
2547.2022.108.189-202
11. Bashynskyi O., Bashynska O.(2023). Analysis
in the stress-strain state of a fire-resistant steel
floor beam. Building constructions. Theory
and Practice, №12. P. 126-138. URL: https://
doi.org/10.32347/2522-4182.12.2023.126-138

Переглядів анотації: 31
Завантажень PDF: 13
Опубліковано
2024-06-03