Problems of risk management in the technosphere Problems of risk management in the technosphere Проблемы управления рисками в техносфере 1998-8990 82377 10.61260/1998-8990-2024-1-47-59 Пожарная безопасность Fire safety Пожарная безопасность ON THE NEED TO REFINE THE CALCULATION METHODOLOGY FOR ASSESSING THE FIRE RESISTANCE LIMITS OF METAL STRUCTURES, TAKING INTO ACCOUNT THE DURATION OF THEIR OPERATION О НЕОБХОДИМОСТИ УТОЧНЕНИЯ РАСЧЕТНОЙ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ПРЕДЕЛОВ ОГНЕСТОЙКОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ https://orcid.org/0000-0001-8299-8780 Шахабов Майрбек Мусаевич Shakhabov Mayrbek M. shahmayrbek95_95@mail.ru https://orcid.org/0000-0003-3821-8606 Сивенков Андрей Борисович Sivenkov Andrey B. sivenkov01@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Академия ГПС МЧС России Москва Россия Academy of State fire service of EMERCOM of Russia Moscow Russian Federation Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России Балашиха Россия Russian order of the Badge of Honor scientific research institute of fire protection of EMERCOM of Russia Balashikha Russian Federation 26 04 2024 26 04 2024 2024 1 47 59 12 12 2023 18 01 2024 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/82377/view

Обсуждается вопрос оценки пределов огнестойкости металлических конструкций с учетом продолжительности их эксплуатации. Представлены результаты исследования влияния продолжительности эксплуатации на механические характеристики стальных конструкций, такие как предел прочности, предел текучести и относительное удлинение. Исследование проводилось в отношении стальной конструкции, имеющей срок эксплуатации более 80 лет. Результаты механических испытаний на статическое растяжение показали, что предел прочности на растяжение для рассматриваемых стальных образцов находится на минимальном уровне (снижение предела прочности на 10–15 % и более). Высказано концептуальное мнение о необходимости учета изменения пределов прочности и текучести при оценке пределов огнестойкости стальных конструкций различного срока эксплуатации.

The paper discusses the issue of estimating the fire resistance limits of metal structures taking into account the duration of their operation. The results of the study of the influence of the duration of operation on the mechanical characteristics of steel structures, such as the ultimate strength, the yield strength and the relative elongation are presented. The study was conducted on a steel structure with a service life of more than 80 years. The results of static tensile mechanical tests showed that the ultimate tensile strength for the steel specimens in question is at a minimum level (a decrease in ultimate strength of 10–15 % or more). The conceptual opinion about the necessity of taking into account the change of strength and yield strength when assessing the fire resistance limits of steel structures of different service life has been expressed.

 стальные конструкции предел огнестойкости срок эксплуатации старение нормативное сопротивление предел прочности модуль упругости steel structures fire resistance limit service life aging standard resistance tensile strength modulus of elasticity

Мосалков И.Л., Плюснина Г.Ф., Фролов А.Ю. Огнестойкость строительных конструкций. М.: ЗАО «СПЕЦТЕХНИКА», 2001. 496 с. Mosalkov I.L., Plyusnina G.F., Frolov A.Yu. Ognestojkost' stroitel'nyh konstrukcij. M.: ZAO «SPECTEKHNIKA», 2001. 496 s. Ройтман В.М. Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий. М.: Ассоциация «Пожарная безопасность и наука», 2001. 382 с. Rojtman V.M. Inzhenernye resheniya po ocenke ognestojkosti proektiruemyh i rekonstruiruemyh zdanij. M.: Associaciya «Pozharnaya bezopasnost' i nauka», 2001. 382 s. Яковлев А.И. Расчет огнестойкости строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1988. 142 с. Yakovlev A.I. Raschet ognestojkosti stroitel'nyh konstrukcij. M.: Strojizdat, 1988. 142 s. Демина Ю.А. Деградация усталостных характеристик стали в результате длительного старения // Физико-химия и технология неорганических материалов: VIII Рос. ежегодн. конф. молодых научных сотрудников и аспирантов: сб. материалов. М., 2013. С. 57–59. Demina Yu.A. Degradaciya ustalostnyh harakteristik stali v rezul'tate dlitel'nogo stareniya // Fiziko-himiya i tekhnologiya neorganicheskih materialov: VIII Ros. ezhegodn. konf. molodyh nauchnyh sotrudnikov i aspirantov: sb. materialov. M., 2013. S. 57–59. Полонский Я.А. Микромеханика разрушения стали Х23Н18 после длительных сроков эксплуатации // Вестник ТГУ. 2013. Т. 15. Вып. 3. С. 976–977. Polonskij Ya.A. Mikromekhanika razrusheniya stali H23N18 posle dlitel'nyh srokov ekspluatacii // Vestnik TGU. 2013. T. 15. Vyp. 3. S. 976–977. СП. 16.13330.2017. Стальные конструкции // ЭЛЕКТРОННЫЙ ФОНД правовой и нормативно-технической документации. URL: docs.cntd.ru›document/456069588 (дата обращения: 11.12.2023). SP. 16.13330.2017. Stal'nye konstrukcii // ELEKTRONNYJ FOND pravovoj i normativno-tekhnicheskoj dokumentacii. URL: docs.cntd.ru›document/456069588 (data obrashcheniya: 11.12.2023). ГОСТ 27772–2021. Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия // ЭЛЕКТРОННЫЙ ФОНД правовой и нормативно-технической документации. URL: docs.cntd.ru›document/1200182001 (дата обращения: 11.12.2023). GOST 27772–2021. Prokat dlya stroitel'nyh stal'nyh konstrukcij. Obshchie tekhnicheskie usloviya // ELEKTRONNYJ FOND pravovoj i normativno-tekhnicheskoj dokumentacii. URL: docs.cntd.ru›document/1200182001 (data obrashcheniya: 11.12.2023). ГОСТ 30247.0–94. Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования // ЭЛЕКТРОННЫЙ ФОНД правовой и нормативно-технической документации. URL: docs.cntd.ru›document/9055248 (дата обращения: 11.12.2023). GOST 30247.0–94. Konstrukcii stroitel'nye. Metody ispytanij na ognestojkost'. Obshchie trebovaniya // ELEKTRONNYJ FOND pravovoj i normativno-tekhnicheskoj dokumentacii. URL: docs.cntd.ru›document/9055248 (data obrashcheniya: 11.12.2023). ГОСТ 30247.1–94. Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции // ЭЛЕКТРОННЫЙ ФОНД правовой и нормативно-технической документации. URL: docs.cntd.ru›document/9055247 (дата обращения: 11.12.2023). GOST 30247.1–94. Konstrukcii stroitel'nye. Metody ispytanij na ognestojkost'. Nesushchie i ograzhdayushchie konstrukcii // ELEKTRONNYJ FOND pravovoj i normativno-tekhnicheskoj dokumentacii. URL: docs.cntd.ru›document/9055247 (data obrashcheniya: 11.12.2023). Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций. М.: Стройиздат, 1985. 56 с. Posobie po opredeleniyu predelov ognestojkosti konstrukcij. M.: Strojizdat, 1985. 56 s. Белов В.В., Семенов К.В., Ренев И.А. Огнестойкость железобетонных конструкций: модели и методы расчета // Инженерно-строительный журнал. 2010. № 6. С. 58–61. Belov V.V., Semenov K.V., Renev I.A. Ognestojkost' zhelezobetonnyh konstrukcij: modeli i metody rascheta // Inzhenerno-stroitel'nyj zhurnal. 2010. № 6. S. 58–61. Фомін С.Л. Оцінка вогнестійкості багатоповерхових каркасних будинків // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: збірник наукових праць. 2008. Випуск 16. Частина 1. Рівне: Видавництво Національного університету водного господарства та природокористування. С. 204–212. Fomіn S.L. Ocіnka vognestіjkostі bagatopoverhovih karkasnih budinkіv // Resursoekonomnі materіali, konstrukcії, budіvlі ta sporudi: zbіrnik naukovih prac'. 2008. Vipusk 16. Chastina 1. Rіvne: Vidavnictvo Nacіonal'nogo unіversitetu vodnogo gospodarstva ta prirodokoristuvannya. S. 204–212. Шахабов М.М., Сивенков А.Б., Анохин Е.А. О необходимости учета фактора продолжительности эксплуатации металлических конструкций в расчетной методике оценки их огнестойкости // Применение методов инженерного анализа и компьютерного моделирования при разработке и оценке эффективности противопожарных мероприятий: Всерос. науч.-практ. конф. Екатеринбург, 2021. С. 276–281. Shahabov M.M., Sivenkov A.B., Anohin E.A. O neobhodimosti ucheta faktora prodolzhitel'nosti ekspluatacii metallicheskih konstrukcij v raschetnoj metodike ocenki ih ognestojkosti // Primenenie metodov inzhenernogo analiza i komp'yuternogo modelirovaniya pri razrabotke i ocenke effektivnosti protivopozharnyh meropriyatij: Vseros. nauch.-prakt. konf. Ekaterinburg, 2021. S. 276–281. Kodur V.K.R., Sultan M.A., Tan K.H. Fire resistance of high strength steel columns: A review // Engineering Structures. 2006. № 28 (5). P. 648–659. Kodur V.K.R., Sultan M.A., Tan K.H. Fire resistance of high strength steel columns: A review // Engineering Structures. 2006. № 28 (5). P. 648–659. Шебеко Ю.Н., Зубань А.В., Шебеко А.Ю. Расчет фактического предела огнестойкости незащищенных стальных конструкций при различных температурных режимах пожара // Пожаровзрывобезопасность. 2019. Вып. 28. № 6. С. 29–34. Shebeko Yu.N., Zuban' A.V., Shebeko A.Yu. Raschet fakticheskogo predela ognestojkosti nezashchishchennyh stal'nyh konstrukcij pri razlichnyh temperaturnyh rezhimah pozhara // Pozharovzryvobezopasnost'. 2019. Vyp. 28. № 6. S. 29–34. Ройтман В.М. Физический смысл и оценка коэффициента условий работы и критической температуры прогрева материалов конструкций в условиях пожара // Пожаровзрывобезопасность. 2011. Т. 20. № 5. С. 14–21. Rojtman V.M. Fizicheskij smysl i ocenka koefficienta uslovij raboty i kriticheskoj temperatury progreva materialov konstrukcij v usloviyah pozhara // Pozharovzryvobezopasnost'. 2011. T. 20. № 5. S. 14–21. Kruppa Joël. Some results on the fire behaviour of external columns // Fire Safety Journal. 1981. J. 4. P. 247–257. Kruppa Joël. Some results on the fire behaviour of external columns // Fire Safety Journal. 1981. J. 4. P. 247–257. Дианов Х.А., Локтев А.А., Нисаев И.П. Прочность стали Ст3 в условиях одностороннего нагрева и динамического нагружения. М.: Нац. исслед. ун-т «Московский институт электронной техники», 2016. С. 121–125. Dianov H.A., Loktev A.A., Nisaev I.P. Prochnost' stali St3 v usloviyah odnostoronnego nagreva i dinamicheskogo nagruzheniya. M.: Nacional'nyj issledovatel'skij universitet «Moskovskij institut elektronnoj tekhniki», 2016. S. 121–125. Бартелеми Б., Крюппа Ж. Огнестойкость строительных конструкций: пер. с франц. М.В. Предтеченского; под ред. В.В. Жукова. М.: Стройиздат, 1985. 216 с. Bartelemi B., Kryuppa Zh. Ognestojkost' stroitel'nyh konstrukcij: per. s franc. M.V. Predtechenskogo; pod red. V.V. Zhukova. M.: Strojizdat, 1985. 216 s. Исследование механических свойств современного металлопроката строительного назначения при повышенных температурах / В.И. Голованов [и др.] // Пожаровзрывобезопасность. 2022. № 31 (2). С. 52–62. Issledovanie mekhanicheskih svojstv sovremennogo metalloprokata stroitel'nogo naznacheniya pri povyshennyh temperaturah / V.I. Golovanov [i dr.] // Pozharovzryvobezopasnost'. 2022. 31 (2). S. 52–62. Добрышкин А.Ю., Сысоев О.Е., Сысоев Е.О. Экспериментальное исследование влияния воздействия температурного режима на модуль Юнга // Труды МАИ. 2020. Вып. № 115. 27 с. Dobryshkin A.Yu., Sysoev O.E., Sysoev E.O. Eksperimental'noe issledovanie vliyaniya vozdejstviya temperaturnogo rezhima na modul' Yunga // Trudy MAI. 2020. Vyp. № 115. 27 s.