Вогнестійкість залізобетонних конструкцій машинних залів електростанцій за умов пожежі

 

М.М.Семерак, А.М.Домінік

 

Значна частина будівельних конструкцій машинних залів електричних станцій виготовляється із залізобетону. За умов пожежі конструкції нагріваються до великих температур. Конструкції покриття і перекриття мають найбільшу температуру нагріву. Колони і стіни нагріваються більше у верхній частині і менше в нижній

 

В початковій стадії пожежі нагріваються поверхні конструкцій. З плином часу конструкція прогрівається по всій товщині. При нагріванні елементи конструкції деформуються. Основним руйнівним фактором, що діє на конструкцію за умов пожежі, є величина температури і її градієнт. Інтенсивність прогріву конструкцій і величина градієнту температури по її товщині залежить від багатьох факторів: величини температури продуктів горіння, умов теплообміну між поверхнею конструкції і зовнішнім середовищем, теплофізичних характеристик матеріалу з яких виготовлена конструкція, часу прогріву та ін.При оцінці несучої здатності та втрати цілісності необхідно враховувати термонапружений стан конструкції зумовлений зміною температури і величиною температурного градієнту. Температурні напруження, які виникають в конструкціях можна вивчати незалежно від механічних напружень, так як в наслідок лінійності рівнянь термопружності повні величини напружень одержують шляхом сумування температурних і механічних напружень. В роботі досліджується напружено-деформований стан залізобетонних конструкцій за умов збільшення температури конструкції на значну величину. Запропонована методика визначення та дослідження деформацій і напружень в залізобетонних конструкціях плоскої і циліндричної форми за умов зміни температури. Розглянуто випадки вільного і жорсткого защемлення торців і бокової поверхні циліндричної конструкції.

Розроблена математична модель напружено-деформованого стану будівельних конструкцій з врахуванням температурних деформацій і температурних напружень. Одержані аналітичні залежності, які дали можливість дослідити температурні навантаження на вогнестійкість по несучій здатності. Проведено дослідження величини температурних напружень від фізико-механічних характеристик металу і бетону. Одержані результати узгоджуються з експериментальними дослідженнями. Одержана методика дозволяє підбором геометричних розмірів та механічних і теплофізичних параметрів металу і бетону забезпечити максимально можливу ступінь вогнестійкості за умов горіння водню і турбінної оливи.

Список литературы:

1.      Микеев А.К. Противопожарная защита АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1990.

2.      ДСТУ Б В 1.1-4-98. Захист від пожежі. Будівельні конструкції. Методи випробування на вогнестійкість. Загальні вимоги. Київ: Держбуд України, 1999. – 21с.