Обґрунтування критичної температури сталі для проєктування вогнезахищених сталевих конструкцій.

Abstract

У статті проведено аналіз підходів до визначення критичної температури сталевих елементів і розрахунку вогнестійкості сталевих конструкцій відповідно до Єврокоду 3. В результаті аналізу встановлено, що в Україні проєктувальники робіт з вогнезахисту в якості основної критичної (проєктної) температури сталевих конструкцій з вогнезахисними покриттями й облицюваннями продовжують використовувати сталу температуру, що дорівнює 500 °C. Проведено розрахунок критичної температури сталевої двотаврової балки №30 відповідно до сортаменту з відповідними номінальними розмірами та довідковими параметрами. У результаті розрахунків були отримані значення критичної температури для другорядної сталевої балки, що склало 868 °С. Було здійснено підбір матеріалу та способу вогнезахисту для сталевої балки з метою підвищення її класу вогнестійкості до R 90 із застосуванням інтумесцентних вогнезахисних покриттів на водній основі (фарба з реактивною властивістю). У відповідності до проведених вище розрахунків прийнято профільний коефіцієнт перерізу 213,3 м-1 і критичну температуру сталевої балки 500 °С (перший варіант) та 868 °С (другий варіант). Використовуючи табличні дані встановлено, що найближчим значенням профільного коефіцієнта перерізу є значення, що дорівнює 220 м-1, а значенням критичної температури для другого варіанту  750 °С. Таким чином, для заданих параметрів сталевої балки була підібрана мінімальна товщина вогнезахисного покриття, що досліджується, яка в першому варіанті склала 3,431 мм, а в другому  1,601 мм. Проведено розрахунок кількості вогнезахисної речовини на водній основі, що досліджується, необхідної для одержання захисного шару після обробки всіх конструкцій по контуру при різних значеннях критичної температури. Провели порівняння витрат вогнезахисної речовини при використанні різних значень критичної температури сталі.