Огневые и статические испытания

Огневые и статические испытания

04.07.2012 12:20
Огневые и статические испытания

Проведенный комплекс огневых и статических испытаний позволил установить схемы разрушения и закономерности перехода в предельное состояние клееных деревянных конструкций под воздействием огня и нагрузки. Отмечены две схемы разрушения изгибаемых элементов в зависимости от соотношения изгибающего момента и поперечной силы в балках с различными отношениями пролета балок к высоте их сечения, которые обусловливают наличие нормальных и касательных напряжений при изгибе. Балки прямоугольного сечения размером 12X40 см, в том числе и контрольные, испытывавшиеся без огня до разрушения, разрушились от сдвигающих усилий в зоне максимальных касательных напряжений. Среднее значение касательных напряжений при разрушении составило 1,1 МПа. Поскольку разрушение балок происходило по плоскостям скалывания, нормальные напряжения в момент разрушения не достигали предельных значений. Специально изготовленная серия балок с небольшими размерами поперечного сечения с формой, близкой к квадрату, позволила получить разрушение от разрыва волокон по растянутой зоне. Среднее значение нормальных напряжений при разрушении составило 24,6 МПа.

Анализ результатов огневых испытаний сжатых элементов показал, что их разрушение и потеря устойчивости являются следствием уменьшения поперечного сечения, изменения гибкости и коэффициента продольного изгиба и более интенсивного обугливания на углах.

Расчет огнестойкости легких ограждений из несгораемых материалов состоит в решении теплотехнической задачи по определению времени прогрева необогреваемой поверхности конструкции до предельной температуры. Расчет основан на использовании метода элементарных тепловых балансов, позволяющего получать расчетные зависимости, минуя стадию составления дифференциальных уравнений. Расчет нестационарного температурного поля многослойных ограждающих конструкций из несгораемых материалов проводят численным методом. Конструкцию по сечению разбивают на ряд элементарных слоев. В пределах одного материала толщина Слоев остается постоянной. Расчетными точками являются точки границы элементарных слоев и неоднородных материалов, а также точки, лежащие на поверхности конструкции. Решение задачи сводится к определению температуры в расчетных точках сечения конструкции в различные моменты времени до достижения предельной температуры на необогреваемой поверхности конструкции. Расчет ведут шаговым методом. Для каждого слоя составляют уравнения теплового баланса, по которым определяют температуры в сечениях и на поверхностях однослойных и многослойных конструкций из однородных и неоднородных материалов. Расчетные формулы являются алгоритмами расчета на ЭВМ. Расчет позволяет определить предел огнестойкости несгораемых конструкций по признаку II. В этом расчете существует проблема учета тепла на испарение влаги в материалах, на подогрев воздуха, циркулирующего в воздушных прослойках пустотных конструкций после нарушения их герметичности. Задача значительно осложняется при использовании в конструкции сгораемых материалов.