Результаты натурных огневых испытаний железобетонного монолитного перекрытия в составе экспериментального фрагмента каркасного здания

Abstract

Цель. Разработать методики и провести силовые испытания при нагружении, натурные огневые испытания железобетонного монолитного перекрытия в составе экспериментального фрагмента каркасного здания, получить экспериментальные данные относительных деформаций и перемещений при силовых испытаниях, распределения температур в огневой камере, в сечениях конструкции, перемещений плиты в ходе огневого воздействия и оценить повреждения. Методы. Силовые испытания железобетонного перекрытия с использованием инвентарных грузов, комплекса прогибомеров и измерителей деформаций; натурные огневые испытания железобетонного монолитного перекрытия под нагрузкой с использованием углеводородной пожарной нагрузки, комплекса термоэлектрических преобразователей и системы измерения перемещений. Результаты. Разработана методика и проведены силовые испытания железобетонного монолитного перекрытия в составе экспериментального фрагмента каркасного здания под нагрузкой 675 кг/м2. Прогиб перекрытия в пролете составил не более 1/1000 пролета. Относительные деформации сжатия бетона в максимальных значениях не превышали 0,36 ‰, относительные деформации растяжения бетона в максимальных значениях – 0,89 ‰, что свидетельствует об упругопластической работе конструкции. Разработана методика и проведены натурные огневые испытания монолитного перекрытия в составе экспериментального фрагмента каркасного здания под нагрузкой 675 кг/м2. С использованием 2405 л отработанного моторного масла и 1,8 м3 древесины создан тепловой режим пожара, близкий к стандартному. Температура на обогреваемой поверхности перекрытия достигала 1000 °С, при этом на необогреваемой стороне температура была не выше 40 °С, что привело к существенным деформациям перекрытия, суммарно между центром и консольными краями – около 300 мм, либо 1/30 от геометрической длины плиты. В результате испытаний на 69-й мин от начала объемного пожара произошло внезапное разрушение железобетонных центрифугированных колонн. После обрушения фрагмента в перекрытии зафиксировано два линейных пластических шарнира в пролете на расстоянии 1,5 м от каждой опоры в месте обрыва дополнительной арматуры. Область применения исследований. Результаты исследований могут быть применены для оценки огнестойкости железобетонных монолитных перекрытий, при разработке расчетных методик и в моделировании железобетонных монолитных конструкций при силовых воздействиях и пожаре, а также разработке методик натурных огневых испытаний железобетонных конструкций.