Реклама

Неразрушающий прогрев бетона

Американцы придумали, как сделать здания устойчивее к огню

Дата публикации: 09.09.2011 Количество просмотров: 3056
Американцы придумали, как сделать здания устойчивее к огню

На протяжении десяти лет после терактов в Нью-Йорке исследователи из Университета Пердью активно работают над созданием технологий, повышающих огнестойкость жилых и офисных зданий, мостов и атомных электростанций.

Для этого пришлось создать уникальную лабораторию площадью более 6 тыс. кв. м. для тестирования громоздких металлоконструкций. Сложность создания такого стенда можно оценить, если вспомнить, что температура, создаваемая пожаром внутри здания, может достигать 1000 градусов Цельсия. При этом прочность металлоконструкций падает примерно на 40% уже при воздействии температуры свыше 500 градусов по Цельсию.

Обычно стальные компоненты зданий покрыты особыми огнестойкими материалами, однако при температуре свыше 600 градусов они теряют эффективность и дальнейшее поведение всей строительной конструкции малопредсказуемо.

Для решения этой проблемы инженеры из Пердью разработали систему, состоящую из электрических нагревательных панелей и гидравлических прессов, которые имитируют нагрузку здания. Таким образом впервые появилась возможность проверять полномасштабные конструкции, например стальные опорные колонны небоскребов в условиях, максимально приближенных к реальному использованию.

Прежде всего испытатели уделили особое внимание конструкциям, состоящим из стали и бетона, поскольку это сочетание является наиболее распространенным в строительной отрасли. Кажется, что например наличие бетонных полов улучшает огнестойкость здания, однако ученые обнаружили, что это не так, разве что архитекторы изначально ставили перед собой цель максимального сопротивления огню в ущерб другим качествам здания.

В ходе экспериментов были внимательно изучены процессы, происходящие в местах соединения стали и бетона во время пожара. Оказалось, что при очень высоких температурах стальные балки начинают провисать, существенно снижая прочность здания и разрушая места соединения балок и бетонных конструкций. В настоящее время промышленность работает над новыми видами соединения стали и бетона, которые смогут справиться с этим явлением и предотвратить обрушение бетонных полов в горящем здании, что, кстати, не в последнюю очередь стало причиной обрушения зданий Всемирного торгового центра.

Исследования также позволили серьезно повысить пожаробезопасность АЭС. Так, в стандартном проекте АЭС Westinghouse Electric Co. AP1000 будут использованы новые технологические приемы, защищающие здание от высоких температур.

Обычно здание АЭС состоит из внутренней стальной экранирующей стены и внешней железобетонной стены, укрепленной обычной стальной арматурой. Ученые из Пердью предложили использовать вместо стальной арматуры «сэндвич» из стальных листов, заполненных бетоном. Это позволяет уменьшить разрушительные последствия высоких температур, а также противостоять сильным землетрясениям, т.е. обеспечить комплексную защиту АЭС от нескольких одновременных стихийных и техногенных катастроф. Важность такой защиты наглядно продемонстрировала трагедия на японской атомной станции «Фукусима».

Кроме того, подобный принцип строительства может найти применение в создании укрепленных структур, устойчивых к попаданию ракет, падению самолета, воздействию торнадо и т.д.



Тэги:  здание  устойчивость к огню  металлоконструкции 

Источник: rnd.cnews.ru



Поделиться:

Вход пользователей

Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:

Поиск по сайту

Статистика

Участников всего
9369
Участников online
56
Подписано
7210
Объявлений
2118
Компаний
5281
Новостей
13218
Форумов
24
Тем форумов
21737
Cтатей
1661
Резюме/вакансий
883

Подписка