МАЛИКОВ Юрий Константинович, канд. техн. наук, директор научно-исследовательского центра
620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19
РИНЦ AuthorID: 134294, Scopus: 6603995452
Yuri K. MALIKOV, Cand. Sci. (Eng.), Head of Research Center
Mira St., 19, Ekaterinburg, 620002
RISC AuthorID: 134294, Scopus: 6603995452
ТИТАЕВ Александр Анатольевич, канд. техн. наук, доцент
620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19
РИНЦ AuthorID: 546224, Scopus: 26649649000
Aleksandr A. TITAEV, Cand. Sci (Eng.), Associate Professor
Mira St., 19, Ekaterinburg, 620002
RISC AuthorID: 546224, Scopus: 26649649000
СЕРЕБРЕННИКОВ Вячеслав Олегович, магистрант
620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19
Vyacheslav O. SEREBRENNIKOV, Master’s Student
Mira St., 19, Ekaterinburg, 620002
Введение. При проектировании зданий требуется оценить фактические пределы огнестойкости незащищенных стальных конструкций. Удобным инструментом для получения такой оценки являются номограммы. Практическая необходимость интеграции «ручной» технологии и современных средств автоматизации проектирования делает актуальной задачу «оцифровки» номограмм путем создания вычислительных моделей данных.
Цели и задачи. Целью работы было получение достаточно простой формулы для расчета передела огнестойкости незащищенных стальных конструкций. Были решены следующие задачи: сопоставление литературных данных по пределам огнестойкости с результатами расчетов по нормативному документу по пожарной безопасности ВНПБ 73–18; расчет четырехзначной таблицы пределов огнестойкости для последующей аппроксимации функциональной зависимости.
Методы. Таблица значений огнестойкости вычислена с четырьмя верными знаками с помощью многошагового метода Адамса переменного порядка. Формула для расчета передела огнестойкости незащищенных стальных конструкций получена методом последовательной аппроксимации табличных данных сначала по одной переменной (приведенная толщина), а затем по другой (критическая температура).
Результаты и обсуждение. Расчет по методике ВНПБ 73–18 дает пределы огнестойкости, близкие к реперным значениям, которые были опубликованы А.И. Яковлевым в 1985 г. Принятые в методике ВНПБ 73–18 значения конвективного и радиационного коэффициентов теплоотдачи соответствуют испытаниям на огнестойкость согласно ГОСТ 30247.0–94 (ИСО 834–75).
Выводы. Получена аппроксимационная формула, вычисления по которой дают те же самые пределы огнестойкости, что и расчеты по методике ВНПБ 73–18. Относительная погрешность аппроксимации не превышает 0,5 % в диапазоне изменения параметров: критическая температура — от 500 до 700 °C; приведенная толщина — от 3 до 12 мм.
Introduction. When designing buildings it is necessary to estimate the actual fire resistance limits of unprotected steel structures. Nomograms are a convenient tool for obtaining such an assessment. Practical necessity of integration of “manual” technology and modern means of design automation makes the task of “digitization” of nomograms by creating computational data models urgent.
Goals and objectives. The purpose of the work was to obtain a rather simple formula for calculating the fire resistance limits of unprotected steel structures. The following tasks were solved: comparison of the literature data on fire resistance limits with the results of calculations according to the normative document on fire safety “VNPB 73–18”; calculation of a four-digit table of fire resistance limits for the subsequent approximation of functional dependence.
Research methods. The table of fire resistance values is calculated with four correct digits using the Adams multistep method of variable order. The formula for calculation of fire resistance limit of unprotected steel structures was obtained by successive approximation of tabular data first by one variable (thickness, i.e. reciprocal of the section factor) and then by another (critical temperature).
Results and discussion. Calculation according to the methodology VNPB 73–18 gives the fire resistance limits close to the reference values, which were published by A.I. Yakovlev in 1985. The values of convective and radiation heat transfer coefficients adopted in the VNPB 73–18 method correspond to the fire resistance tests according to GOST 30247.0–94 (ISO 834–75).
Conclusions. An approximation formula was obtained, the calculations according to which give the same fire resistance limits as the calculations according to the VNPB 73–18 method. Relative error of approximation does not exceed 0.5 % in the range of parameters change: critical temperature — from 500 to 700 °C; thickness — from 3 to 12 mm.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.