ДОСЛІДЖЕННЯ ПОВЕДІНКИ СТАЛЕБЕТОННИХ КОЛОН В УМОВАХ ПОЖЕЖІ

Abstract

Сталебетон є композитним матеріалом, який поєднує в собі високу міцність сталі та тривку деформативність бетону. Завдяки цьому він демонструє покращені експлуатаційні характеристики, особливо у конструкціях, що піддаються значним статичним або динамічним навантаженням в умовах пожежі. У контексті сучасного будівництва, сталебетонні конструкції мають значний потенціал, зокрема в проєктуванні висотних будівель, мостів, промислових споруд, а також у післяконфліктному відновленні зруйнованої інфраструктури. Поєднання елементів сталевих рам і бетонного заповнення дозволяє не лише зменшити габарити конструктивних елементів, але й підвищити їхню довговічність, несучу здатність і вогнестійкість. Метою статті є дослідження поведінки сталебетонних колон за стандартного температурного режиму пожежі. В роботі основну увагу приділено аналізу зміни теплофізичних характеристик сталі та бетону за підвищених температур, що суттєво впливають на несучу здатність конструкцій. Для оцінювання вогнестійкості трубобетонних колон застосовано метод числового розрахунку, із подальшим використанням скінченно-елементного підходу, де буде враховано нелінійну роботу матеріалів у часі та просторі. У роботі розглянуто вплив геометричних параметрів колони, типу перерізу, а також теплофізичні властивостей обойми на граничні стани конструкцій. Визначено, що досліджувана сталебетонна колона відповідає класу вогнестійкості R 90. Результати досліджень можуть бути використані при проєктуванні вогнестійких несучих елементів критично важливих об’єктів інфраструктури.