ЗБІЛЬШЕННЯ ЖИВУЧОСТІ СТАЛЕВИХ КАРКАСІВ БАГАТОПОВЕРХОВИХ БУДІВЕЛЬ ВНАСЛІДОК ПОЖЕЖІ
DOI:
https://doi.org/10.31650/2786-6696-2023-4-14-22Ключові слова:
живучість, пожежа, сталевий каркас, багатоповерхова будівля, фізична нелінійність, війна, агресія рф.Анотація
В статті досліджено роботу сталевих каркасів багатоповерхових будівель при пожежі до і після першого руйнування, досліджено живучість каркасів при пожежі. Акцентовано на актуальності теми дослідження в час війни рф проти України. Виконано огляд попередніх досліджень вітчизняних і закордонних вчених, що присвячені живучості сталевих каркасів багатоповерхових будівель, зокрема при пожежі. Обрано модель каркасу для дослідження та введено спрощення задля наочності потрібних в дослідженні порівнянь. Було порівняно різні механізми руйнування сталевих каркасів багатоповерхових будівель при пожежі. Доведено, що за першого руйнування балки сталевого каркасу час втрати живучості буде довшим, ніж за першого руйнування колони.
Розглянуто та досліджено різні заходи посилення живучості каркасів. Досліджено аутригерні системи, як захід посилення живучості, та виявлено їх вплив на розподіл зусиль у каркасі під час нагрівання окремих елементів при дії температурних навантажень від пожежі. Встановлено залежність різних заходів посилення живучості сталевих каркасів багатоповерхових будівель при пожежі від геометричних розмірів каркасу. Встановлено, що коефіцієнт використання несучої здатності на початку дії пожежі в найбільш завантаженій колоні має бути меншим, ніж в балки найбільш завантаженій балці. Доведено, що різниця початкових коефіцієнтів використання несучої здатності в балці та колоні, необхідна для збільшення часу втрати живучості, різна для різних співвідношень прольоту балки до висоти колони. Виявлено, що форма перерізів каркасу впливає на його живучість при пожежі. Наголошується на важливості допущення розвитку обмежених пластиних деформацій в перерізах елементів каркасу. Сформовано рекомендації для інженерів-конструкторів щодо посилення живучості сталевих каркасів багатоповерхових будівель при пожежі.
Посилання
[1] M.K. Daurov, A.S. Bіlyk, "Oglyad vimog suchasnikh normativnikh dokumentіv іz rozrakhunku stalevikh karkasіv bagatopoverkhovikh budіvel' na opіr progresuyuchomu rujnuvannyu", Mіstobuduvannya ta teritorіal'ne planuvannya, no. 70, pp. 175-186, 2019.
[2] M.K. Daurov, A.S. Bilyk, "Providing of the vitality of steel frames of high–rise buildings under action of fire", Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific–and–technical collected articles, no. 102, pp. 62-68, 2019.
[3] M.K. Daurov, A.S. Bilyk, "Investigation of changes in steel frames stress state in fire and influence on its vitality", Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific and technical collected articles, no. 108, pp. 325-336, 2022.
[4] M.K. Daurov, A.S. Bilyk, "Multi-storey steel frames in fire stress state comparison of under different initial conditions and their influence on vitality", Modern construction and architecture, no. 1, pp. 27-43, 2022.
[5] R. Sun, I. Burgess, Zh. Huang, G.Dong, "Progressive failure modelling and ductility demand of steel beam-to-column connections in fire", Engineering Structures, no. 89, pp. 66-78, 2015.
[6] A. Wada, K. Ohi, H. Suzuki, Y. Sakumoto, M. Fushimi, H. Kamura, Y. Murakami, M. Sasaki, K. Fujiwara, Study of Structural Redundancy of High–Rise Steel Building Due to the Effect of Heat and Loss of Vertical Structural Members, 2004.
[7] A.S. Bіlyk, A.І. Kovalenko, "Porіvnyannya metodіv rozrakhunku metalevikh karkasіv visotnikh budіvel' na odinichnu zhivuchіst'", Zbіrnik naukovikh prac' Ukraїns'kogo іnstitutu stalevikh konstrukcіj іmenі V. M. Shimanovs'kogo, no. 16, pp. 30-39, 2015.
[8] A.S. Bіlyk, A.І. Kovalenko, "Dinamіchnі zusillya v kolonakh stalevikh karkasіv bagatopoverkhovikh budіvel' pri rozrakhunku na odinichnu zhivuchіst'", Resursoekonomnі materіali, konstrukcії, budіvlі ta sporudi, no. 32, pp. 304-309, 2016.
[9] A.І. Kovalenko, "Osoblivostі proektuvannya bagatopoverkhovikh budіvel' z odinichnoyu zhivuchіstyu", Vіsnik Odes'koї derzhavnoї akademії budіvnictva ta arkhіtekturi, no. 63, pp. 62-66, 2016.
[10] A.S. Bіlyk, A.І. Kovalenko, "Suchasnі metodi modelyuvannya progresuyuchogo rujnuvannya budіvel' і sporud", Stroitel'stvo. Materialovedenie. Mashinostroenie. Seriya : Sozdanie vysokotekhnologicheskikh ehkokompleksov v Ukraine na osnove koncepcii sbalansirovannogo (ustojchivogo) razvitiya, no. 87, рр. 35-41, 2016.
[11] DBN V.1.2-2:2006. Navantazhennia i vplyvy. Normy proektuvannia. K.: Minrehionbud Ukrainy, 2006.
[12] DBN V.2.6-198:2014. Stalevi konstruktsii. Normy proektuvannia. K.: Minrehionbud Ukrainy, 2014.
[13] DSTU-N B EN 1993-1-2:2010. Yevrokod 3. Proektuvannia stalevykh konstruktsii. Chastyna 1-2. Zahalni polozhennia. Rozrakhunok konstruktsii na vohnestiikist. K.: Minrehionbud Ukrainy, 2010.
[14] EN 1993-1-1:2005. Eurocode 3: Design of steel structures – Part 1-1: General rules and rules for buildings: EN 1991-1. Brussels: Management Centre, 2005.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 СУЧАСНЕ БУДІВНИЦТВО ТА АРХІТЕКТУРА

Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.




