ДОСЛІДЖЕННЯ ВОГНЕСТІЙКОСТІ ЗАХИЩЕНИХ РЕАКТИВНОЮ ВОГНЕЗАХИСНОЮ РЕЧОВИНОЮ СТАЛЕВИХ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ

Анотація

Проблема. У світі щорічно виникає близько 8 мільйонів пожеж, на яких гине приблизно 90 тис. людей. Близько 51 % всіх пожеж виникають в будівлях і спорудах та на транспорті, і при цьому на таких пожежах 90–95 % від жертв на пожежах. Масштабні трагедії, пов’язані з пожежами, забирають і зараз тисячі життів, а також призводять до мільйонних збитків. Наведені чинники створюють потребу в захисті людини від впливу окреслених загроз. Умовою зниження незворотних наслідків пожеж на об’єктах різного призначення є забезпечення вогнестійкості будівельних конструкцій шляхом збереження несучої здатності будівельних конструкцій, в тому числі і сталевих. Одним із пріоритетних напрямків забезпечення вогнестійкості будівель та споруд є використання вогнезахищених будівельних конструкцій.
Мета. Розробка кінцево-елементної моделі для дослідження вогнестійкості вогнезахищених сталевих будівельних конструкцій за допомогою сучасних програмних комплексів (на прикладі ЛІРА-САПР (Україна).
Методи. Методи експериментального дослідження поведінки зразків при нагріванні, регламентованих вимогами державних стандартів України. Для моделювання теплообміну в елементах вогнезахищених сталевих конструкцій при пожежі, а також при дослідженні процесів тепломасообміну у печі при випробуваннях на вогнестійкість використовувалися числові методи кінцевих елементів, кінцевих різниць, комп’ютерне моделювання процесів
нестаціонарного теплообміну.
Результати. У статті досліджено вогнестійкість вогнезахищених сталевих колон за допомогою моделювання теплового стану колони. Розроблена кінцево-елементна модель дає змогу з достатньою для інженерних розрахунків точністю моделювати теплові процеси в системі «вогнезахисна колона – вогнезахисне покриття».  При цьому можливо враховувати теплофізичні характеристики матеріалу колони та вогнезахисних покриттів.
Висновки. Розроблено кінцево-елементну модель вогнезахищеної сталевої колони двотаврового перерізу в програмному комплексі ЛІРА-САПР, за допомогою якої проведено теплотехнічний розрахунок колони. В результаті
встановлено задовільну збіжність результатів розрахункового та експериментального дослідження вогнестійкості (похибка не більше 20%). Перевірено працездатність розробленої кінцево-елементної моделі вогнезахищеної сталевої колони.