Дослідження теплового впливу пожежі на фрагменти залізобетонних колон за результатами експериментальних випробувань
Заголовок (англійською):
Study of the thermal effect of fire on fragments of reinforced concrete columns based on the results of experimental tests
Автор(и):
Нуянзін О. М.
Козак А. А.
Янішевський В. Е.
Кришталь В. М.
Автор(и) (англ):
Nuianzin O.M.
Kozak A.A.
Yanishevskyi V.E.
Kryshtal V.M.
Ключові слова (укр):
залізобетонна колона, випробування, малий фрагмент, компактна пожежна установка, експериментальне дослідження, температура, тест Фішера
Ключові слова (англ):
reinforced concrete column, test, small fragment, compact fire installation, experimental study, temperature, Fisher's test
Анотація (укр):
У роботі проаналізовано тепловий вплив пожежі на фрагменти залізобетонних колон на основі їхнього нагрівання за стандартним температурним режимом пожежі у малогабаритній установці для дослідження теплового впливу пожежі на будівельні конструкції. На основі запропонованого способу створено методику, яка дає можливість розрахунковим шляхом оцінити межу вогнестійкості повнорозмірної конструкції. Описано хід та результати проведеного вогневого випробування та перевірено адекватність та відтворюваність експериментальних даних. Проаналізовано розподіл температур по всій площі вогневої печі, досліджуваних фрагментів та оброблено отримані результати. Перевірено можливість створення у камері вогневої печі стандартного температурного режиму пожежі. За результатами даної роботи встановлено що, прогрів конструкції на всіх рівнях був рівномірним у площинах розміщення термопар, максимальна температура на поверхні склала 709°С, спостерігалась на останній хвилині експерименту та продовжувала лінійно зростати, максимальна досягнута температура у центрі колони скала 105°С, спостерігалась на останній хвилині експерименту та продовжувала лінійно зростати; Адекватність експериментальних даних підтверджено: відносне відхилення не перевищило 4%, а розраховані критерії адекватності (Фішера, Стьюдента та Кохрена) нижче за критичне значення.
Анотація (англ):
The paper analyzes the thermal effect of fire on fragments of reinforced concrete columns based on their heating according to the standard fire temperature regime in a small-sized installation for the study of the thermal effect of fire on building structures. Based on the proposed method, a technique was created that makes it possible to estimate the fire resistance limit of a full-size structure by calculation. The course and results of the conducted fire test are described, and the adequacy and reproducibility of the experimental data are verified. The temperature distribution over the entire area of the fire furnace, the studied fragments was analyzed and the obtained results were processed. The possibility of creating a standard fire temperature regime in the fire furnace chamber has been verified. According to the results of this work, it was established that the heating of the structure at all levels was uniform in the planes of placement of thermocouples, the maximum temperature on the surface was 709 °C, it was observed at the last minute of the experiment and continued to increase linearly, the maximum temperature reached in the center of the rock column was 105 °C, it was observed at the last minute of the experiment and continued to grow linearly; The adequacy of the experimental data was confirmed: the relative deviation did not exceed 4%, and the calculated adequacy criteria (Fisher, Student and Cochrane) were below the critical value.
Публікатор:
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр):
Опір матеріалів і теорія споруд, 2024, номер 112
Назва журналу, номер, рік випуску (англ):
Strength of Materials and Theory of Structures, 2024, number 112
Мова статті:
English
Формат документа:
application/pdf
Дата публікації:
25 April 2024
Номер збірника:
Університет автора:
Cherkasy Institute of Fire Safety named after Chernobyl Heroes of National University of Civil Protection of Ukraine, 8 Onopriienka street, Cherkasy, Ukraine, 18034 ;Kyiv National University of Construction and Architecture, 31, Povitryanykh Syl ave.,
References:
- DSTU В.1.1-4-98*. Fire Protection. Building Constructions. Fire Resistance Test Methods. General Requirements, 1998.
- Building Code B.1.1-7-2016 «Fire safety of construction sites. General Requirements» (2016).
- DSTU B V.1.1–13: 2007 Zakhyst vid pozhezhi. Perekryttia ta pokryttia. Metod vyprobuvan na vohnestiikist (EN 1365-3: 1999, NEQ). Kyiv, 2007 [in Ukrainian].
- Perehin, A., Nuianzin, O., Borysova, A., & Nuianzin, V. (2022). Results of Experimental Investigations of Reinforced Concrete Wall Elements According to the Standard Temperature Mode of Fire. In Materials Science Forum (Vol. 1066, pp. 206–215). Trans Tech Publications, Ltd. https://doi.org/10.4028/p-18th69
- Perehin, A., Nuyanzin O. (2021). Etapy stvorennya prototypu vohnevoyi ustanovky dlya vyznachennya. [Stages of creating a prototype of a fire installation for determination of temperature distributions of small figures of reinforced concrete structures]. Nadzvychayni sytuatsiyi: poperedzhennya ta likviduvannya» : zb. nauk. pratsʹ. – Cherkasy:CHIPB NUTSZ. T.5, No 2 S. 75-82. [in Ukrainian].
- Veselivskyi, R B.; Polovko, A. P.; Vasylenko, O. O. (2013). Eksperymentalne doslidzhennia vohnestiikosti ohorodzhuvalnykh konstruktsii z fibrolitovymy plytamy. [Experimental research of enclosing constructions fire resistance with plasterboard panels] Fire Safety, 23, 33–38. [in Ukrainian].
- Demchyna, B. H., Fitsyk, V. S., Polovko, A. P., Pelekh, A. B. (2006). Pich dlia teplofizychnykh vyprobuvan malohabarytnykh frahmentiv budivelnykh konstruktsii ta okremykh vuzliv yikh stykovykh ziednan. .[Furnace for thermophysical testing of small fragments of building structures and individual components of their butt joints]. Pat. 17160 Ukraina.
- Nuianzin, O., Kryshtal, D., Zemlianskyi, O., Nesterenko, A., & Samchenko, T. (2020). Study of the Heat and Mass Transfer in Special Furnaces During Fire Resistance Tests of Building Construction. In International Scientific Conference on Woods & Fire Safety (pp. 179-184). Springer, Cham.
- Nuianzin, O., Tyshchenko, O., Zhartovskyi, S., Zaika, P., & Peregin, A. (2019). The research of carrying capacity of reinforced concrete walls under uneven warming. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 708, No. 1, p. 012063). IOP Publishing.