Введение к работе
Пожары, как один из видов стихийных воздействий, наносят большой материальный ущерб народному хозяйству и часто приводят к гибели людей. Статистика пожаров в нашей стране за последнее десятилетие выявляет тенденцию к увеличению их количества Поэтому изучение вопросов, связанных с пожарами и направленных на снижение материальных потерь и обеспечение пожарной безопасности железобетонных конструкций, является актуальным.
Широко применяемые в строительстве железобетонные конструкции достаточно хорошо сопротивляются огневому воздействию при пожаре. Практика инженерных обследований железобетонных конструкций после пожаров показывает, что 50-80% конструкций технически возможно и экономически целесообразно использовать для дальнейшей эксплуатации. Пригодность конструкции определяется оценкой ее фактического состояния в ходе технического обследования с выполнением поверочных расчетов их прочности и деформаций.
В действующих нормативных и рекомендательных документах по расчету железобетонных конструкций, подвергающихся высокотемпературным воздействиям, изменение свойств бетона и арматуры предлагается оценивать с помощью коэффициентов условий работы этих материалов в горячем состоянии, что не отражает реальное состояние конструкции после пожара в охлажденном состоянии. В этих документах нет четких указаний по расчету остаточной прочности и деформаций железобетонных конструкций после пожара Это определяет актуальность данной работы, завершающим этапом которой является разработка рекомендаций с изложением методики расчета прочности и прогибов железобетонных конструкций после пожара.
ЦЕЛЬЮ диссертационной работы являлось проведение теоретических исследований по расчету остаточной прочности и деформаций железобетонных конструкций после пожара.
-
Разработка диаграмм деформирования бетона и арматуры на сжатие и на растяжение как при пожаре в нагретом состоянии, так и после пожара в охлажденном состоянии на основе теоретического анализа опытных отечественных и зарубежных исследований.
-
Разработка методики расчета прочности и деформаций преднапряженных плит после пожара с учетом потерь преднапряжения от огневого воздействия.
-
Исследование и разработка методики расчета прочности сжатых элементов после пожара с учетом перераспределения усилий с бетона на арматуру при охлаждении.
-
Установление влияния длительности пожара на прочность и деформации поврежденных огнем конструкций.
-
Рассмотрение возможности применение диаграммного метода расчета при определении остаточной прочности железобетонных конструкций, поврежденных пожаром в свете создания новых строительных норм.
-
Анализ остаточной прочности изгибаемых и сжатых железобетонных элементов, поврежденных пожаром, на основе натурных обследований состояния этих конструкций после пожара.
-
Составление рекомендаций по расчету прочности и деформаций железобетонных элементов после пожара.
Определены принципы построения диаграмм состояния (деформирования) для различных видов бетона и арматуры как при пожаре в нагретом состоянии, так и после пожара в охлажденном состоянии.
Определены деформации (прогибы) изгибаемых предналряженных плит после пожара с учетом потерь преднапряжения в арматуре как при нагреве, так и после охлаждения.
Разработаны предложения по теоретической оценке прочности железобетонных плит и колонн после пожара на основе метода предельных состояний и диаграммного метода.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИИ заключается в применении разработанных методик расчета прочности и деформаций при экспертизе состояния железобетонных конструкций после пожара на стадии выполнения поверочных расчетов.
Результаты диссертационной работы использованы при разработке Свода Правил - СП 21-103 «Огнестойкость железобетонных конструкций».
ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ. Уровень достоверности полученных теоретических результатов подтверждается их удовлетворительной сходимостью с экспериментальными данными других авторов.
АППРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Отдельные разделы диссертации были доложены на конференции молодых ученых и специалистов в области бетона и железобетона в апреле 1998 года и 5-ой конференции межрегиональной ассоциации «Железобетон» в июне 1998 года, проходивших в НИИЖБ Госстроя России.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы. Работа изложена на 157 страницах, в том числе 48 рисунков, 22 таблицы, 104 наименования литературных источников.