Прогрев стержневых стальных конструкций с частичной и полной огнезащитой наружной поверхности при огневом воздействии

Abstract

Цель. На основе экспериментальных исследований и теоретических данных определить теплофизические характеристики вспучивающегося огнезащитного состава и оценить прогрев стержневых стальных конструкций с частичной (трехсторонней) и полной огнезащитой наружной поверхности в условиях воздействия высоких температур в сопоставлении с результатами огневых испытаний. Методы. Экспериментальные исследования, моделирование в системе конечно-элементного анализа. Результаты. На основе серии экспериментальных и теоретических исследований в системе конечно-элементного анализа ANSYS решена теплотехническая задача огнестойкости стержневых стальных конструкций с частичной и полной огнезащитой наружной поверхности. Экспериментальные исследования использованы для оценки эффективных значений теплофизических характеристик вспучивающегося состава (Sika Unitherm ASR) путем решения обратной задачи теплопроводности для расчетной конечно-элементной модели с использованием методов параметрической оптимизации. Полученные теплофизические характеристики позволили оценить прогрев стержневых стальных конструкций с частичной и полной огнезащитой наружной поверхности в условиях воздействия высоких температур и сопоставить с результатами огневых испытаний. Область применения исследований. Полученные результаты могут быть использованы для решения задач огнестойкости стержневых стальных конструкций с частичной и полной огнезащитой наружной поверхности при проектировании и строительстве зданий и сооружений.

Keywords

• огнестойкость
• вспучивающаяся огнезащита
• теплофизические характеристики
• коэффициент теплопроводности
• удельная теплоемкость
• обратная задача теплопроводности
• стандартный температурный режим
• метод конечных элементов