База Науково-дослідних та дослідно-конструкторських робіт

РОЗРОБКА МЕТОДУ ОЦІНКИ ВОГНЕЗАХИСНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ВОГНЕЗАХИСТУ НЕСУЧИХ ДЕРЕВ’ЯНИХ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ

№ держреєстрації 0114U002707

Звіт про НДР: 129 с., 57 рис., 12 табл., 129 джерел.

Мета роботи – розкриття особливостей поведінки дерев’яних балок із вогнезахистом в умовах пожежі як підґрунтя для оцінки його ефективності з урахуванням експлуатаційних властивостей після виготовлення та тривалого використання.

Об’єкт дослідження – поведінка несучих дерев’яних балок з вогнезахистом в умовах пожежі.

Предмет дослідження – закономірності втрати несучої спроможності несучих дерев’яних будівельних конструкцій з наявним вогнезахистом.

В роботі, яка є завершеною науково-дослідною роботою, наведені результати розв’язання актуальної науково-технічної задачі розкриття закономірностей змінення геометричних параметрів зони обвуглювання дерев’яних балок із вогнезахисними просочуваннями у залежності від часу експонування вогневого впливу пожежі із стандартним температурним режимом як наукового підґрунтя методу розрахункової оцінки вогнестійкості таких балок із підвищеною точністю. При цьому одержані такі основні результати:

  1. Проведений аналіз сучасного стану щодо нормування вогнестійкості дерев’яних балок та методів визначення класів їх вогнестійкості розрахунковим шляхом, у результаті чого виявлено, що існуючий метод розрахунку має суттєвий недолік, що полягає у неможливості у повній мірі відтворити умови зміни геометричних параметрів зони обвуглювання, так як в існуючих методах не враховуються вплив вогнезахисного просочування на геометрію обвугленої зони.
  2. На основі експериментальних досліджень поведінки дерев’яних балок із вогнезахисними просочуваннями в умовах вогневого впливу пожежі із стандартним температурним режимом виявлено закономірності змінення геометричних характеристик зони обвуглювання дерев’яних балок із вогнезахисними просочуваннями у залежності від часу експонування вогневого впливу пожежі із стандартним температурним режимом протягом 60 хв.
  3. Виявлені залежності показника степені інтерполяційної параболічної функції для визнчення температурних полів деревяних балок від часу експонування деревяних балок за стандартним температурним режимом пожежі протягом 60 хв.
  4. На основі виявлених закономірностей розроблено методику математичного описання зони обвуглювання дерев’яних балок із висотою перерізів 100 мм, 200 мм, 400 мм та з шириною у діапазоні від 35 до 400 мм із вогнезахисними просочуваннями під впливом пожежі із стандартним температурним режимом .
  5. Розвинений математичний апарат інтерполяції температурних полів за вимірюваннями температури у контрольних точках, заснований на представленні інтерполяційної функції у вигляді параболічної залежності із степенем, показник якого залежить від часу експонування дерев’яних балок при вогневій дії в умовах випробувань на вогнестійкість.
  6. Набуло подальшого розвитку математичного описання зони обвуглювання, на основі чого був обґрунтований метод розрахункової оцінки вогнестійкості дерев’яних балок із вогнезахисними просочуваннями. Це дало змогу підвищити точність на 58%.
  7. Досліджено ефективність розробленого методу розрахункової оцінки вогнестійкості дерев’яних балок із вогнезахисними просочуваннями і встановлено, що межі його застосування лежать в інтервалі до 200 мм товщини балки.
  8. Обґрунтований розрахунковий метод визначення межі вогнестійкості на основі розв’язку міцнісної задачі за температурними даними випробувань та зоною обвуглювання дерев’яних балок з вогнезахисними просочуваннями вогнестійкість, який дає точні результати, оскільки обчислені із застосуванням цього методу межі вогнестійкості мали похибку не більше 11,7%.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:  ПОЖЕЖА, ВОГНЕСТІЙКІСТЬ,ВОГНЕЗАХИСТ, ГЕОМЕТРИЧНІ ПАРАМЕТРИ ЗОНИ ГЛИБИНИ ОБВУГЛЮВАННЯ, ШВИДКІСТЬ ОБВУГЛЮВАННЯ, МЕТОД КІНЦЕВИХ РІЗНИЦЬ.

Керівник НДР: д.т.н., проф. С.В. Поздєєв

Відповідальний виконавець:  Я.В. Горбаченко

Виконавці: к.т.н., доц. О.М. Тищенко, к.т.н., с.н.с. О.В. Некора, к.т.н., доц. С.А. Єременко, к.т.н., доц. А.В. Поздєєв, О.В. Нешпор