Розрахунково-експериментальний метод оцінювання вогнестійкості вогнезахищених сталевих конструкцій

Abstract

Розроблено фізичну та математичну моделі оцінювання вогнестійкості вогнезахищених сталевих конструкцій. При цьому застосовано алгоритм, що включає експериментальні та розрахункові процедури при визначенні вогнестійкості вогнезахищених сталевих конструкцій. Сформульовані початкові та граничні умови при побудові зазначених моделей, які дозволяють з достатньою для інженерних розрахунків точністю прогнозувати вогнестійкість вогнезахищеної сталевої конструкції. Особливістю розроблених моделей є врахування теплофізичних характеристик сталевих конструкцій та вогнезахисних покриттів, особливостей формування режимів пожежі. На основі запропонованих фізичної та математичної моделей розроблено розрахунково-експериментальний метод оцінювання вогнестійкості вогнезахищених сталевих конструкцій. Проведено перевірку адекватності розробленого методу при оцінюванні вогнестійкості вогнезахищеної сталевої колони. Побудовано комп’ютерну модель вогнезахищеної сталевої колони для моделювання нестаціонарного прогріву такої системи в програмному комплексі FRIEND. Наведено результати визначення збіжності експериментальних даних щодо тривалості вогневого впливу за стандартним температурним режимом до досягнення критичної температури сталі з результатами чисельного моделювання в програмному комплексі FRIEND. На основі порівняння результатів експерименту та чисельного моделювання зроблено висновок про адекватність розробленої моделі реальним процесам, що відбуваються при нагріванні вогнезахищених сталевих колон без прикладення навантаження в умовах вогневого впливу за стандартного температурного режиму пожежі.