Введение к работе
л"'-'-;
Актуальность темы. Пожары и взривн наносят громадный материальный ущерб народному хозяйству странц, а такке приводят к большому количеству жертв среди населения. В связи с этим проблема покаровзрывобезопасности зданий и сооружений является весьма актуальной.
Пожары в зданиях и сооружениях часто являются причиной последующего взрыва и наоборот. Здания, спроектировашше в соответствии с современными методами юс оценки на огнестойкость и взры-воустойчивость, могуг оказаться нвпадекннглі в реальной аварийной ситуации комбинированного воздействия подара и взрігоа.
Методы оценки как огнестойкости, так и взрнвоустойчивостк нундаготся в дальнейшем развитии и уточнении с учетом возможных реальных ситуаций, связанных с возникновением пожаров и взрывов. Отсутствует концепция вэршзопожаробезопасности зданий и сооружений по показателю их стойкости к совместному воздействию пожара и взрыва.
Важное значение для оценки вэрцвоогнестойкости конструкций имеют данные о прочности, информативности, долговечности материалов конструкций в условиях температурно-оиловых воздействий типа "пожар-взрыв" или "взршз-ао;тар". Анализ оосгояшя вопроса показал его недостаточную изученность.
В связи с этим необходимо проводить специальные исследования стойкости строительных материалов и конструкций в условиях комбинированных воздействий пожара и взрнва.
Исследования проводились в соответствии с темой "Исследовать физико-механические свойства тяжелого бетона при экстремальных тешературно-силовых воздействиях" отраслевой паучно--исследовательской программы 0.55.016.ОН "Пожарная безопасность зданий и сооружений" и проблемной тематикой КТП 0.74.08 задание 7.0І.НЗ.З "Провести теоретические и экспериментальные исследования долговечности строительных конструкций при воздействии .аварийных взрывов и пожаров".
Целью работа являыся оценка стойкости изгибаемых железобетонных конструкций к совместному воздействию пожара и взрыва.
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
--4 -; .
-
Разработать методологический подход к оценке стойкости железобетонных конструкций к совместному воздействию пожара и вэрыза.
-
Разработать метод диагностики степени разрушения бетона в условиях температурно-силовых воздействий пожара и взрыва.
-
Исследовать кинетику разрушения, изменение долговечное- , ти, прочности, деформативности бетона в условиях воздействия нагрева, статических н дигатческих нагрузок пожара и взрыва о учетом различных вариантов их комбинированного воздействия. ,.
-
Исследовать поведение бетона в железобетонных балках после действия высоких температур при статических и динамических нагрузках.
-
Выявить возможности применения основных зависимостей кинетической теории прочности твердых тел для описания процесса . разрушения и деформирования тяжелого бетона в условиях пожара и взрыва.
-
Определить значения обобщенных характеристик сопротивления различных бетонов для условий воздействия пожара и взрыва.
-
Разработать дополнения к. методам расчета железобетонных. изгибаемых балок, позволяющих учесть специфику совместного воздействия пожара и взрыва.
-
Использовать результаты проведенных исследований для решения практических задач огнестойкости и стойкости строительных конструкций к совместному воздействии пожара и взрыва.
Двтор защитаеу. '..'."'
*- общий методологический подход к оценке стойкости железобетонных конструкций к совместному воздействии пожара и взрыва;
способ регистрации разрушения образцов хрупких материалов; ,'...
экспериментальные данные о кинетике разрушения, долго- , вечности, прочности, деформативноотн тяжелого бетона в условиях комбинированного температурно-силового воздействия пожара и взрыва;
экспериментальные и расчетные данные о динамической прочности нагретых железобетонных балок при воздействии статических, и динамических нагрузок;
соответзтвие поведения бетона в условиях температурно--силовых воздействий пожара и.взрыва основным представлениям и соотношениям кинетической концепции прочности твердых тел{.'
значения обобщенных характеристик сопротивления бетонов для условий гемпературно-оиловых воздействий пожара и взрыва; .
систему взаимосвязанных задач по расчету стойкости конструкций к совместному воздействию пожара и взрыва и принципы реализации этой системы.
Научная новизна работы состоит в следующем:
разработан общий методологический подход к оценке стойкости железобетонных конструкций" к совместному воздействию пожара и взрыва;
разработан споооб регистрации разрушения образцов хрупких материалов (а.с. № 1474547);
получена экспериментальные данные о кинетике разрушения, долговечности, прочности, деформативности тяжелого бетона в уо-
' ловиях комбинированного температурно-силового воздействия пожара и взрыва;
- получены экспериментальные данные о прочности нагретых келезобетонннх -балок при воздействии динамических и статических нагрузок;
- показана необходимость учета выявленных особенностей из-
' менения прочностных свойств нагретого бетона в условиях динами
ческого нагруясешя в раочетах несущей способности элементов же
лезобетонных конструкций;
доказано соответствие поведения бетона в условиях темпе-ратурно-силовнх воздействий пожара и взрыва основний представлениям и соотношениям кинетической концепции прочности;
определены значения обобщенных характеристик сопротивления бетонов для условий темпсратурно-оил- іще воздействий пожара и взрыва.
, Практическое значение идеализация результатов тзаботн со-отоит в том, что разработанный метод диагностика степени разрушения капиллярнопористых тел (а.о. № 1474547) является эффективным средством для определения кинотики разрушения бетона в условиях сложных температурно-силовых воздействий; результаты работы использованы в "Рекомендациях по оболедованию зданий и сооружений, поврежденных пожаром", изданных Строіаїздатом в 1987 году, и при решении практических вопросов по оценка пригодности к дальнейшей эксплуатации и восстановлении объектов народного хозяйства, поврежденных пожарами и взрывами, что позволило получить экономический эффект более 70 тыояч рублей;
полученные даннію о прочности її деформативности бетона в условиях сложных тешературно-силовых воздействий и методические особенности их использования в инженерных расчетах учтены при разработке "Рекомендаций по расчету бетонных и иелезобетонных конструкций с учетом режима реального пожара".
Апробация работы. Основные положения и отдельные разделы диссертационной работы докладывались и обсуяздалиоь на ІУ конфе-ренции молодых ученых и специалистов в ІЩИпромзданий (Москва, 1984), на научно-технической конференции "Пути повышения эффективности противопожарной защиты предприятий народного хозяйства" (Ленинград, 1935), на У Всесоюзной конференции "Проблеми охраны труда" (Рубекное, 1986), на IX и X Всесоюзних конференциях "Проблемы обеспечения пояарной безопасности объектов народного хозяйства" (Москва, 1987 и I98S гг.) и на научно-практическом семинаре "Обеспечение огнестойкости зданий и сооружений при применении новых строительных материалов л конструкций" (Москва, 1988).
Результаты исследований долотеш и одобрены на совместном заседании научно-технического Совета комплекса лабораторий взры-вобезопасности и динамики сооружений и кафедры Охраны труда МИСИ им. Б.В.Куйбышева, 7.06.1990 г.
Публикации. По результатам исследований имеется 9 публикаций и одно авторское свидетельство на изобретение.
Объем работы. Диссертация состоит из оглавления, введения, пяти глав, общих выводов, условных обозначений, списка литературы я приложений. Работы в целом изложена на 213 стр., в том числе 109 стр.машинописного текста основного содержания, 58 рис. на 56 стр.; 2 табл. на 2 стр.; 155 наименований цитируемой литературы на 16 стр.; 7 приложений на 28 стр.
