Експериментальні та комп’ютерні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів

Вступ. Незадовільний технічний стан багатьох будівель та споруд є наслідком їх старіння та потребує невідкладної оцінки технічного стану. Проблематика. Оскільки аналітично складно описати напружено-деформований стан конструкцій, необхідно проводити експериментальні дослідження. Найбільш перспективн...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2020
Hauptverfasser:	Сур’янінов, М.Г., Отрош, Ю.А., Балдук, П.Г., Дадашов, І.Ф.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2020
Schriftenreihe:	Наука та інновації
Schlagworte:	Наукові основи інноваційної діяльності
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/184834
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Експериментальні та комп’ютерні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів / М.Г. Сур’янінов, Ю.А. Отрош, П.Г. Балдук, І.Ф. Дадашов // Наука та інновації. — 2020. — Т. 16, № 2. — С. 55-61. — Бібліогр.: 16 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-184834
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1848342022-07-21T01:26:06Z Експериментальні та комп’ютерні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів Сур’янінов, М.Г. Отрош, Ю.А. Балдук, П.Г. Дадашов, І.Ф. Наукові основи інноваційної діяльності Вступ. Незадовільний технічний стан багатьох будівель та споруд є наслідком їх старіння та потребує невідкладної оцінки технічного стану. Проблематика. Оскільки аналітично складно описати напружено-деформований стан конструкцій, необхідно проводити експериментальні дослідження. Найбільш перспективним шляхом верифікації таких досліджень є комп’ютерне моделювання конструкцій, зокрема й їхнього стану під час пожежі. Мета. Експериментальні дослідження напружено-деформованого стану залізобетонної колони за високих температур та комп’ютерне моделювання цього процесу з подальшим його аналізом. Матеріали й методи. Проведено експериментальні вогневі випробування залізобетонних колон з метою визначення проміжку часу від початку випробування до настання нормованого для колони граничного стану з вогнестійкості за ознакою втрати опорної здатності в умовах стандартного температурного режиму. Характеристики бетону колон після виготовлення визначено неруйнівними методами. З метою оцінки якості експерименту та достовірності отриманого розподілу температур виконано комп’ютерне моделювання обох колон у програмному комплексі ANSYS R.17.1. Результати. Проведено порівняльний аналіз результатів експериментальних досліджень та даних комп’ютерного моделювання. Розподіл температурного поля по колоні є неоднозначним і залежить від розташування контрольних точок. Висновки. Підтверджено, що методику проведених експериментальних досліджень і комп’ютерного моделювання з подальшим чисельним аналізом може бути рекомендовано для практичного застосування. Математична модель дає можливість оперативного прогнозування значень контрольованих параметрів будівельних конструкцій. Висновок про експлуатаційну придатність будівельних конструкцій з врахуванням можливої тенденції до погіршення їхнього технічного стану при силових та високотемпературних впливах має рекомендаційний характер. Introduction. The unsatisfactory technical condition of many buildings and structures is the result of their aging and requires a quick evaluation of the technical condition. Problem Statement. It is necessary to conduct an experimental research, since it is analytically difficult to describe the stress-strain state of structures. The most promising way for verifying these experimental research data is computer simulation of structures, including in the condition of a fire. It is advisable to use the ANSYS ANSYS software. Purpose. To carry out experimental studies of the stress-strain state of a reinforced concrete column at a high temperature and to make a computer simulation of the process with subsequent comparison of the results. Materials and Methods. Experimental fire tests of reinforced concrete columns have been conducted in order to determine the time interval between the start of the test and the establishment of normalized limit of fire resistance for the column based on the loss of bearing capacity in the conditions of normal temperature conditions. In order to evaluate the quality of the experiment and the reliability of the obtained temperature distribution, a computer simulation of the two columns using the ANSYS ANSYS R.17.1 software has been made. Results. A comparative analysis of the results of experimental studies and a numerical analysis have been done. The temperature field distribution in the column is ambiguous and depends on the location of control points. Conclusions. The obtained results have confirmed that the experimental research and computer simulation with further numerical analysis can be recommended for practical use. The mathematical model makes it possible to operatively predict the controlled parameters of building structures. Conclusions on the operability of building structures with the possible tendency to deterioration of their technical condition under force impact and high temperature effects taken into consideration are advisory rather than mandatory. 2020 Article Експериментальні та комп’ютерні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів / М.Г. Сур’янінов, Ю.А. Отрош, П.Г. Балдук, І.Ф. Дадашов // Наука та інновації. — 2020. — Т. 16, № 2. — С. 55-61. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. 1815-2066 DOI: doi.org/10.15407/scin16.02.055 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/184834 uk Наука та інновації Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Наукові основи інноваційної діяльності Наукові основи інноваційної діяльності
spellingShingle	Наукові основи інноваційної діяльності Наукові основи інноваційної діяльності Сур’янінов, М.Г. Отрош, Ю.А. Балдук, П.Г. Дадашов, І.Ф. Експериментальні та комп’ютерні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів Наука та інновації
description	Вступ. Незадовільний технічний стан багатьох будівель та споруд є наслідком їх старіння та потребує невідкладної оцінки технічного стану. Проблематика. Оскільки аналітично складно описати напружено-деформований стан конструкцій, необхідно проводити експериментальні дослідження. Найбільш перспективним шляхом верифікації таких досліджень є комп’ютерне моделювання конструкцій, зокрема й їхнього стану під час пожежі. Мета. Експериментальні дослідження напружено-деформованого стану залізобетонної колони за високих температур та комп’ютерне моделювання цього процесу з подальшим його аналізом. Матеріали й методи. Проведено експериментальні вогневі випробування залізобетонних колон з метою визначення проміжку часу від початку випробування до настання нормованого для колони граничного стану з вогнестійкості за ознакою втрати опорної здатності в умовах стандартного температурного режиму. Характеристики бетону колон після виготовлення визначено неруйнівними методами. З метою оцінки якості експерименту та достовірності отриманого розподілу температур виконано комп’ютерне моделювання обох колон у програмному комплексі ANSYS R.17.1. Результати. Проведено порівняльний аналіз результатів експериментальних досліджень та даних комп’ютерного моделювання. Розподіл температурного поля по колоні є неоднозначним і залежить від розташування контрольних точок. Висновки. Підтверджено, що методику проведених експериментальних досліджень і комп’ютерного моделювання з подальшим чисельним аналізом може бути рекомендовано для практичного застосування. Математична модель дає можливість оперативного прогнозування значень контрольованих параметрів будівельних конструкцій. Висновок про експлуатаційну придатність будівельних конструкцій з врахуванням можливої тенденції до погіршення їхнього технічного стану при силових та високотемпературних впливах має рекомендаційний характер.
format	Article
author	Сур’янінов, М.Г. Отрош, Ю.А. Балдук, П.Г. Дадашов, І.Ф.
author_facet	Сур’янінов, М.Г. Отрош, Ю.А. Балдук, П.Г. Дадашов, І.Ф.
author_sort	Сур’янінов, М.Г.
title	Експериментальні та комп’ютерні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів
title_short	Експериментальні та комп’ютерні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів
title_full	Експериментальні та комп’ютерні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів
title_fullStr	Експериментальні та комп’ютерні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів
title_full_unstemmed	Експериментальні та комп’ютерні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів
title_sort	експериментальні та комп’ютерні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2020
topic_facet	Наукові основи інноваційної діяльності
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/184834
citation_txt	Експериментальні та комп’ютерні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів / М.Г. Сур’янінов, Ю.А. Отрош, П.Г. Балдук, І.Ф. Дадашов // Наука та інновації. — 2020. — Т. 16, № 2. — С. 55-61. — Бібліогр.: 16 назв. — укр.
series	Наука та інновації
work_keys_str_mv	AT surânínovmg eksperimentalʹnítakompûternídoslídžennâzalízobetonnihkolonzavisokihtemperaturnihvplivív AT otrošûa eksperimentalʹnítakompûternídoslídžennâzalízobetonnihkolonzavisokihtemperaturnihvplivív AT baldukpg eksperimentalʹnítakompûternídoslídžennâzalízobetonnihkolonzavisokihtemperaturnihvplivív AT dadašovíf eksperimentalʹnítakompûternídoslídžennâzalízobetonnihkolonzavisokihtemperaturnihvplivív
first_indexed	2025-07-16T05:18:59Z
last_indexed	2025-07-16T05:18:59Z
_version_	1837779534139621376
fulltext	55 https://doi.org/10.15407/scin16.02.055 М.Г. сур’янІнОВ 1, Ю.а. ОтрОш 2, П.Г. БаЛДук 1, І.Ф. ДаДашОВ 3 1 Одеська державна академія будівництва та архітектури, вул. Дідріхсона, 4, Одеса, 65029, Україна, +380 50 333 3754, sng@ogasa.org.ua 2 Національний університет цивільного захисту України, вул. Чернишевська, 94, Харків, 61023, Україна, +380 63 794 5621, yuriyotrosh@gmail.com 3 Академія мНС Азербайджанської Республіки, вул. Ельмана гасимова, 8, пос. говсани, Баку, AZ1089, Азербайджан, +994 50 516 7695, llgardadashov.69@gmail.com ЕКсПЕРИМЕНТАЛЬНІ ТА КОМП’юТЕРНІ ДОсЛІДЖЕННЯ ЗАЛІЗОбЕТОННИХ КОЛОН ЗА ВИсОКИХ ТЕМПЕРАТуРНИХ ВПЛИВІВ цитування: сур’янінов М.Г., отрош Ю.а., Балдук П.Г., Дадашов І.Ф. експериментальні та комп’ю- терні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів. Nauka innov. 2020. Т. 16, № 2. с. 55—61. https://doi.org/10.15407/scin16.02.055 Вступ. Незадовільний технічний стан багатьох будівель та споруд є наслідком їх старіння та потребує невідкладної оцінки технічного стану. Проблематика. Оскільки аналітично складно описати напруженодеформований стан конструкцій, необхідно проводити експериментальні дослідження. Найбільш перспективним шляхом верифікації та ких досліджень є комп’ютерне моделювання конструкцій, зокрема й їхнього стану під час пожежі. Мета. Експериментальні дослідження напруженодеформованого стану залізобетонної колони за ви соких температур та комп’ютерне моделювання цього процесу з подальшим його аналізом. Матеріали й методи. Проведено експериментальні вогневі випробування залізобетонних колон з ме тою визначення проміжку часу від початку випробування до настання нормованого для колони гранич ного стану з вогнестійкості за ознакою втрати опорної здатності в умовах стандартного температур ного режиму. Характеристики бетону колон після виготовлення визначено неруйнівними методами. З метою оцінки якості експерименту та достовірності отриманого розподілу температур виконано комп’ютерне моделювання обох колон у програмному комплексі ANSYS R.17.1. Результати. Проведено порівняльний аналіз результатів експериментальних досліджень та даних комп’ютерного моделювання. Розподіл температурного поля по колоні є неоднозначним і залежить від розташування контрольних точок. Висновки. Підтверджено, що методику проведених експериментальних досліджень і комп’ютерного моделювання з подальшим чисельним аналізом може бути рекомендовано для практичного застосуван ня. Математична модель дає можливість оперативного прогнозування значень контрольованих пара метрів будівельних конструкцій. Висновок про експлуатаційну придатність будівельних конструкцій з врахуванням можливої тенденції до погіршення їхнього технічного стану при силових та високотемпе ратурних впливах має рекомендаційний характер. К л ю ч о в і с л о в а: ANSYS, пожежа, комп’ютерне моделювання, залізобетонні колони, будівельні конструкції. ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16(2) М.Г. сур’янінов, Ю.а. Отрош, П.Г. Балдук, І.Ф. Дадашов 56 ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16 (2) Незадовільний технічний стан багатьох буді- вель та споруд є наслідком їх старіння та по- требує невідкладного оцінювання технічного стану, щоб запобігти виникненню надзвичай- них ситуацій [1—2]. ступінь пошкодження за- лізобетонних конструкцій внаслідок пожежі визначити дуже складно. різнорідність фізико- механічних властивостей матеріалів, що скла- дають залізобетон, при високих температурах призводить до їх різних температурних дефор- мацій, порушуються взаємозв’язки між окре- мими компонентами [3—4]. Багатоплановість змін, що відбуваються, робить практично не- можливим аналітичний опис напружено- деформованого стану конструкцій [5] і дово- диться вдаватися до результатів експеримен- тальних досліджень. однак ці результати, за- звичай, мають суттєвий діапазон значень і за- лежать від безлічі факторів. Тому необхідною є верифікація даних експерименту. Найбільш перспективним шляхом для її виконання є, на наш погляд, комп’ютерне моделювання кон- струкції під час пожежі, яке можна реалізува- ти за допомогою низки сучасних скінчено- елементних програм, однією з яких є пакет ANSYS [6, 7]. Метою роботи є експериментальні дослі- дження напружено-деформованого стану залі- зобетонної колони при дії високих температур та комп’ютерне моделювання зазначеного про- цесу з подальшим порівнянням результатів в контрольних точках. колони, як вертикально орієнтовані опор- ні будівельні конструкції стрижневої форми, можуть піддаватися впливу вогню під час поже- жі з чотирьох або трьох сторін. Для проведення випробувань на вогнестійкість зазначених конст- рукцій в УкрНДІцз розроблено національ- ний стандарт ДсТУ Б В.1.1-13:2007 «захист від пожежі. колони. Метод випробування на вог нестійкість» (En 1365-3:1999, nEQ) [8]. стан- дарт призначено для визначення межі вогне- стійкості колон, що виконані із залізобетону, деревини тощо, а також металевих колон із вогнезахисним покриттям або облицюванням. суть методу випробування полягає у ви з на- ченні проміжку часу від початку впливу до на- стання нормованого для колони гранично го ста ну з вогнестійкості за ознакою втрати опор- ної здатності (R) в умовах стандартного темпе- ратурного режиму за ДсТУ Б В.1.1-4-98* [9]. стандартний температурний режим харак- теризується стандартною кривою зміни тем- ператури залежно від часу випробування кон- струкцій на вогнестійкість [10, 11]: t = 345lg (8t + 1) + te , (1) де t — температура середовища; t — час, хв; te — початкова температура. Граничним станом за ознакою втрати опор- ної здатності для колон, які випробовують під навантаженням, а також для залізобетонних колон, які випробовують без навантаження, є обвалення зразка або виникнення граничних значень температур для металевих колон з вог- незахисним облицюванням. якщо випробовують зразки залізобетонної колони без навантаження, то для визначення межі вогнестійкості необхідно встановити не менше, ніж 10 термопар рівномірно по товщи- ні у центрі зразка. Для зразків залізобетонних колон, які ви- пробовували без навантаження, час досягнен- ня граничного стану за ознакою втрати опо- рної здатності визначають за даними вимірю- вань температури по товщині зразка розрахун- ковим методом, який має відповідати вимогам ДБН В.1.1-7-2016 [12]. значення межі вогнестійкості та клас вогне- стійкості колони визначають відповідно до ДсТУ Б В.1.1-4-98* [8]. Для випробувань на Броварському заводі за- лізобетонних виробів було виготовлено два іден- тичні зразки (зразок № 1 і зразок № 2) залізо- бетонних колон у металевій опалубці перерізом 600 × 600 мм та заввишки 2000 мм. ко жен зра- зок мав опорний арматурний каркас, який скла- дався з восьми поздовжніх арматурних стерж- нів Ø20 мм класу а400с за ДсТУ 3760:2006 [13]. Поперечну арматуру прий нято Ø10 мм експериментальні та комп’ютерні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16 (2) 57 кла су а240с та встановлено по зовнішньому контуру поздовжніх арматурних стержнів. крім того, було вживлено арматуру Ø10 мм а240с, яка об’єднала між собою центральні стержні по кожній грані (рис. 1). крім цього, було виготовлено допоміжні зразки (куби, призми, фрагменти арматурних стержнів), випробування яких дозволило от- ри мати дані про фізико-механічні характерис- тики використаних матеріалів. Усі зразки було виготовлено з бетону одного складу. Витрата матеріалів на 1 м3 суміші ста- новила: цементу — 440 кг, піску — 660 кг, щебе- ню — 1150 кг, води — 153 л, хімічної добавки (ре- лаксол-лідер) — 17 кг. Водоцементне співвідно- шення (вода:цемент) склало 0,35, осідання ко- нуса — 14—15 см. Проектний клас бетону — В25. Після розпалубки колони і допоміжні зраз- ки зберігалися протягом 28 діб. Для встановлення однорідності та характе- ристик застосованого бетону після виготов- лення колон було проведено інструменталь- ні дослідження неруйнівними методами. Ви- значення міцності бетону кубів, призм і колон було виконано ультразвуковим методом за ДсТУ Б В.2.7-226:2009 [14]. кількість та розташування контрольова них ділянок в колонах було визначено відповідно до вимог ДсТУ Б В.2.7-214:2009 [15]. На першому етапі було виконано вимірю- вання в колонах до випробувань на вогнестій- кість. його проводили з використанням ульт ра- звукового приладу Ук-14ПМ з абсолютною по - грішністю виміру часу t поширення ультра- звуку ±0,01t + 0,1 мкс. Вимірювання викону- вали способом наскрізного звукового впливу з використанням механічно непов’язаних між собою п’єзоелектричних перетворювачів з ре- зонансною частотою 60 кГц. Для визначення міцності бетону в місцях контролю було використано базову градую- вальну залежність «швидкість—міцність», яку було складено для використаного приладу за багаторічними статистичними даними резуль- татів порівняльних ультразвукових і механіч- них випробувань бетону класів с12/15, …, с28/35, а також за даними випробувань кубів і призм. за результатами проведених дослі- Рис. 1. загальний вигляд арматурного каркасу зразка колони Рис. 2. схема розміщення термопар в колоні 1 Т1, Т2, Т3, Т4 Т9 Y Х Т5 Т7 Т 8 Т 6 Т3Т2 Т1,2 Т3,4 75 75 Т1 600 300 165 60 0 20 00 10 00 Т 5, 7 , 9 р оз п Т 6 ро зп Т 8 ро зп 30 0 20 0 2 М.Г. сур’янінов, Ю.а. Отрош, П.Г. Балдук, І.Ф. Дадашов 58 ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16 (2) джень було встановлено, що бетон, який за- стосовано для виготовлення колон, за міцніс- тю відповідає класу с20/25. Після проведення попередніх випробувань наступним етапом було виконано випробуван- ня колон вогнем. оскільки колони випробува- лися без навантаження, межу вогнестійкості за ознакою втрати опорної здатності (R) було визначено, виходячи з розподілу температур по перерізу колони. опорну здатність було оцінено за перевищенням середньої темпера- тури стержнів опорної арматури від початко- вого значення температури на 480 °с. Для ви- мірювання температури опорної арматури зразків під час випробувань на чотирьох арма- турах кожного зразка було встановлено тер- мопари Тха (Т1—Т4). Для отримання розпо- ділення значень температури по перерізу зраз- ка було встановлено по п’ять термопар Тха (Т5—Т9) [16]. схему розташування термопар наведено на рис. 2. за результат випробування було прийнято ме- жу вогнестійкості, яку визначено за формулою tfr = tmes — Dt, (2) де tfr — межа вогнестійкості, хв; tmes — наймен- ше значення часу від початку випробування до досягнення граничного стану з вогнестій- кості, хв; Dt — похибка випробування, хв. значення похибки Dt визначається за фор- мулою: Dt = (0,015tmes + 3)(As — Af)/(As — Amin), (3) де As, Af, Amin — інтегральні значення стандарт- ної температури, середньої температури в печі та мінімальної допустимої температури в печі, відповідно. Втрата опорної здатності колони (зразок № 1) під час випробувань відбулась на 152 хв, ос- кільки значення середньої температури (Т1, ср) поздовжньої опорної ар матури зразка переви- щила початкове значення на 480 °с. Після випробувань було виконано обстежен- ня колони. Встановлено, що бетонна поверхня колони зазнала суттєвих руйнувань у вигляді тріщин. Втрати опорної здатності зразка № 2 під час випробувань не відбулося (значення середньої температури опорної арматури зразка не пере- вищило початкові значення на 480 °с). Після завершення було виконано розрізан- ня колони з метою визначення характеру руй- нування та характеристик бетону по перерізу. роз різання виконано в умовах заводу на спе- Рис. 3. комп’ютерна модель колони експериментальні та комп’ютерні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16 (2) 59 ціалізованому обладнанні, воно дозволило вста- но вити, що в кутових зонах і по периметру від- бу лося руйнування бетону з утворенням трі- щин по колу. В центральній частині перерізу було сформовано ядро, яке майже не зазнало руйнувань під час випробувань. результати вимірювань фіксували кожної хвилини. В таблиці вони наведені для зразка № 1 з кроком 10 хвилин. з метою оцінки якості експерименту та до- стовірності отриманого розподілу температур виконано комп’ютерне моделювання обох ко- лон у програмному комплексі ANSYS r17.1 [6] (рис. 3, а) та показано (рис. 3, б) розподіл тем- ператур у колоні на 17 хвилині (зважаючи на симетрію, зображено тільки чверть колони). аналіз таблиці показує, результати експе- риментальних досліджень і чисельного аналі- зу в програмі ANSYS для перших 30 хвилин до- сить суттєво відрізняються у всіх контрольних точках, проте в подальшому ця відмінність стабілізується, і аж до закінчення експеримен- ту не перевищує 10,0 %, що, на нашу думку, можна вважати цілком прийнятним. Важливо, що розподіл температурного поля по колоні є нерівномірним, і залежить від роз- ташування контрольних точок. зокрема, вели- чини температур, отриманих в ANSYS для то- чок, відповідних розташуванню термопар Т1— Т4 (рис. 2), вищі, ніж за результатами експери- менту, а для Т5—Т9 — нижчі. отримані результати підтверджують, що ме- тодика проведених експериментальних дослі- д жень і комп’ютерного моделювання з подаль- шим чисельним аналізом може бути рекомен- дована для практичного застосування. Таблиця. Порівняння експериментальних та комп’ютерних результатів час, хв Т(1—4), ср ANSYS Похибка, % Т5 ANSYS Похибка, % Т(6—9), ср ANSYS Похибка, % 0 6 8 25,0 6 7 14,3 6 7 14,3 10 19 23 17,4 7 7 0 7 7 0 20 61 70 12,9 9 8 11,1 9 8 11,1 30 105 116 9,5 17 16 5,9 19 17 10,5 40 129 143 9,8 36 33 8,3 55 50 9,1 50 163 180 9,4 67 61 8,9 85 77 9,4 60 199 220 9,5 98 89 9,2 100 91 9,0 70 238 263 9,5 103 94 8,7 102 93 8,8 80 279 308 9,4 103 94 8,7 104 95 8,7 90 319 353 9,6 104 95 8,6 107 987 9,3 100 355 393 9,7 108 98 9,2 119 108 9,2 110 382 423 9,7 114 104 8,8 123 112 8,9 120 409 453 9,7 124 113 8,9 135 123 8,9 130 437 484 9,7 137 125 8,8 150 136 9,3 140 463 512 9,6 152 139 8,6 166 151 9,0 150 484 536 9,7 170 155 8,8 185 168 9,2 152 487 539 9,6 174 159 8,6 190 173 9,0 сПисок ЛІТераТУри 1. tiutiunyk V.V., ivanets h.V., tolkunov i.a., stetsyuk E.i. system approach for readiness assessment units of civil defense to actions at emergency situations. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2018. № 1. с. 99—105. doi: 10.29202/nvngu/2018-1/7. М.Г. сур’янінов, Ю.а. Отрош, П.Г. Балдук, І.Ф. Дадашов 60 ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16 (2) 2. otrosh y., kovalov a., semkiv o., rudeshko i., Diven V. Methodology remaining lifetime determination of the building structures. MATEC Web of Conferences. 2018. no. 230. p. 02023. https://doi.org/10.1051/matecconf/201823002023. 3. korneeva i., neutov s., suriyaninov M. Experimental studies of fiber concrete creep. MATEC Web of Conferences. 2017. no. 116. p. 02021. doi: 10.1051/matecconf/201711602021. 4. kovalov a., otrosh y., ostroverkh o., hrushovinchuk o., savchenko o. Fire resistance evaluation of reinforced con- crete floors with fire-retardant coating by calculation and experimental method. E3S Web of Conferences. 2018. no. 60. p. 00003. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186000003. 5. surianinov M., shyliaiev o. Calculation of plate-beam systems by method of boundary elements. International Journal of Engineering and Technology (UAE). 2018. V. 7, no. 2. p. 238-241. doi: 10.14419/ijet.v7i2.23.11927. 6. Дащенко а.Ф., Лазарева Д.В., сурьянинов Н.Г. ansys в задачах инженерной механики. одесса, 2011. 505 с. 7. Федорова Н.Н., Вальгер с.а., Данилов М.Н., захарова Ю.В. основы работы в ansys 17. Москва, 2017. 210 с. 8. ДсТУ Б В.1.1-14:2007. захист від пожежі. колони. Метод випробувань на вогнестійкість (En 1365-4: 1999, nEQ). київ, 2007. 8 с. 9. ДсТУ Б В.1.1—4—98*. захист від пожежі. Будівельні конструкції. Методи випробувань на вогнестійкість. загаль- ні вимоги. київ, 2005.18 с. 10. яковлев а.и. расчет огнестойкости строительных конструкций. Москва, 1988. 143 с. 11. Поздєєв с.В. розвиток наукових основ визначення меж вогнестійкості несучих залізобетонних конструкцій: ав- тореф. дис… докт. техн. наук. харків, 2011. 40 с. 12. ДБН В.1.1-7:2016. Пожежна безпека об’єктів будівництва. київ, 2017. 35 с. 13. ДсТУ 3760:2006 (iso 6935-2:1991, nEQ). Прокат арматурний для залізобетонних конструкцій. загальні технічні умови. київ, 2007. 26 с. 14. ДсТУ Б В.2.7-226:2009. Будівельні матеріали. Бетони. Ультразвуковий метод визначення міцності. київ, 2010. 33 с. 15. ДсТУ Б В.2.7-214:2009. Будівельні матеріали. Бетони. Методи визначення міцності за контрольними зразками. київ, 2010. 43 с. 16. andronov V., pospelov B., rybka E. increase of accuracy of definition of temperature by sensors of fire alarms in real conditions of fire on objects. EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies. 2016. no. 4. p. 38—44. doi: 10.15587/ 1729-4061.2016.75063. Стаття надійшла до редакції / Received 20.12.18 Статтю прорецензовано / Revised 15.04.19 Статтю підписано до друку / Accepted 07.05.19 Mykola Surianinov1, Yuriy Otrosh2, Pavlo Balduk1, and Ilgar Firdovs Dadashov3 1 odesa state academy of Civil Engineering and architecture, 4, Didrickson st., odesa, 65029, ukraine , +380 50 333 3754, sng@ogasa.org.ua 2 national university of Civil Defence of ukraine, 94, Chernishevska st., kharkiv, 61023, ukraine, +380 63 794 5621, yuriyotrosh@gmail.com 3 academy of the Ministry of Emergency situations of azerbaijanian republic, 8, Elman Gasimov st., Baku, hovsan settlement, aZ1089, azerbaijan, +994 50 516 7695, llgardadashov.69@gmail.com EXpEriMEntal anD CoMputEr rEsEarCh oF rEinForCED ConCrEtE ColuMns unDEr hiGh tEMpEraturE EFFECts Introduction. the unsatisfactory technical condition of many buildings and structures is the result of their aging and re- quires a quick evaluation of the technical condition. Problem Statement. it is necessary to conduct an experimental research, since it is analytically difficult to describe the stress-strain state of structures. the most promising way for verifying these experimental research data is computer simula- tion of structures, including in the condition of a fire. it is advisable to use the ansys software. експериментальні та комп’ютерні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16 (2) 61 Purpose. to carry out experimental studies of the stress-strain state of a reinforced concrete column at a high tempera- ture and to make a computer simulation of the process with subsequent comparison of the results. Materials and Methods. Experimental fire tests of reinforced concrete columns have been conducted in order to deter- mine the time interval between the start of the test and the establishment of normalized limit of fire resistance for the column based on the loss of bearing capacity in the conditions of normal temperature conditions. in order to evaluate the quality of the experiment and the reliability of the obtained temperature distribution, a computer simulation of the two columns using the ansys r.17.1 software has been made. Results. a comparative analysis of the results of experimental studies and a numerical analysis have been done. the tem- perature field distribution in the column is ambiguous and depends on the location of control points. Conclusions. the obtained results have confirmed that the experimental research and computer simulation with further numerical analysis can be recommended for practical use. the mathematical model makes it possible to operatively predict the controlled parameters of building structures. Conclusions on the operability of building structures with the possible tendency to deterioration of their technical condition under force impact and high temperature effects taken into conside- ration are advisory rather than mandatory. Keywords : ansys, fire, computer simulation, concrete columns, and building structures.

Експериментальні та комп’ютерні дослідження залізобетонних колон за високих температурних впливів

Institution

Ähnliche Einträge