РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР ПОЖАРА

Abstract

Розроблено методику чисельного дослідження напружено-деформованого стану залізобетонних конструкцій плит перекриттів з урахуванням нестаціонарних полів температур в арматурі і бетоні за стандартним температурним режимом і температурному режимі реальної пожежі. В рамках методики використовуються характеристики материлов, наведені в ДСТУ-Н Б EN 1992-1-2, а також вихідні дані, необхідні для застосування уточненого методу розрахунку. Ці дані встановлюються шляхом аналізу наявних в літературі експериментальних даних і характеристик матеріалів, наведених в Єврокодах. При оцінці вогнестійкості конструкцій уточненим методом розрахунку враховуються всі фактори, які справляють істотний вплив на напружено-деформований стан конструкції при пожежі. Визначають підвищення і поширення температури в конструкції в заданий момент часу (теплотехнічний розрахунок) і механічну поведінку конструкції (статичний розрахунок), при цьому враховується відповідний сценарій пожежі. Методика ілюструється на прикладі розрахунку на вогнестійкість залізобетонної плити перекриття. Проведено розрахунки з реалізацією пов'язаних термопрочностних завдань в програмному комплексі ANSYS. Проектування залізобетонної плити перекриття виконувалося в модулі Design Modeller програми ANSYS. Потім здійснювалися послідовно розрахунки в модулях TRANSIENT THERMAL і STATIC STRUCTURAL. Бетон і арматура моделюються об'ємними елементами. Підхід не вимагає прив'язки сітки кінцевих елементів до кроку арматури, що дозволяє застосовувати його до завдань з реальними розмірами. У прийнятій моделі бетону поверхня плинності складається з двох пересічних конічних поверхонь Друкера-Прагера. Результати розрахунків добре узгоджуються з представленими літературними експериментальними даними. Використання запропонованої методики дозволяє досить точно оцінити вогнестійкість залізобетонних конструкцій і прогнозувати їх напружено-деформований стан при пожежі.