Пожар автоцистерны с ЛВЖ, ГЖ

Пролетные строения эстакады в пролетах №3-7

Главные балки пролетного строения – коробчатого сечения. Стенки балок вертикальные. Балки соединяются между собой посредством железобетонной плиты, а также опорных и промежуточных диафрагм. Расстояние между осями опирания 5,5-10,0 м.Высота металлических главных балок: 2.4 м

Материал основных металлоконструкций пролетного строения (стали по ГОСТ 6713-91):

- Сталь 10ХСНД для листового проката;

- Сталь 09Г2С – для клиновых прокладок;

Монолитная жб плита проезжей части толщиной 250 мм, выполнена из бетона B40, F2300, W10. Защитный слой в плите составляет 40 мм. Объединение с барьерным ограждением осуществляется посредством выпусков из плиты.

Монолитная жб плита включается в совместную работу с металлическими балками пролетного строения при помощи гибких упоров «Нельсона» типа SD-A 22/200 ISO 13918

Устои 1, 12 - необсыпного типа с обратными стенками, выполнены в монолитном исполнении на свайном основании из буронабивных свай Æ0,8 м, бетон ростверков принят В30 F1 300 W8, бетон свай – В25 F1 200 W6. Бетон тел устоев принят В30 F2 300 W8.

Промежуточные опоры 2, 3а, 7, 8, 9а, 11 – массивные, выполнены в монолитном исполнении V-образной формы, промежуточные опоры 4, 5 и 10 выполнены из двух стоек, расположенных на отдельных ростверках. Опора 6дш массивная V-образной формы с ригелем, в монолитном исполнении.

Рисунок №15. Разрез несущих конструкций пролетного строения.

Рисунок №16. Общий вид модели

Основным критерием потери несущей способности стальной балки пролетного строения, принятым в настоящее время, является достижение на необогреваемой поверхности (например, опорной конструкции технологического аппарата, вблизи которого находится очаг пожара) критической температуры. Для сталей марки ХСНД в научной и справочной литературе упоминаются температура 350-400 С.

Теплофизические характеристики материала (железобетона) задавались на основании результатов экспериментальных данных (Drysdale, Intro to Fire Dynamics - ATF NIST Multi-Floor Validation).

На рисунках №38 - №42 изображена динамика пожара:

Неоспоримы является тот факт, что наиболее прогретой конструкцией будет та, которая расположена непосредственно над очагом пожара, ввиду наибольшей длительности воздействия тепла.

Из полученных результатов видно, что при проливе ЛВЖ прогрев металлических конструкций пролетного строения до критических значений осуществляется за 7,67 минут. 

В соответствии с проведенным моделированием при прохождении мостового сооружения над автомобильными дорогами, опасные факторы пожара (температура) достигают критического значения в 350 С.

Ниже представлен график значений максимальной плотности теплового потока за расчетный период при рассмотренном сценарии пролива ЛВЖ. 

В литературе описываются методы расчетно-аналитического определения противопожарных разрывов. Приведенные данные свидетельствуют, что плотность падающего теплового потока не должна превышать 13,5 кВт/м2 в отсутствии ветра и 22 кВт/м2 при скорости ветра 10 м/с. В рассматриваемых нами сценариях принимаются наихудшие условия, а именно скорость бокового ветра не менее 3 м/с [Методика оценки пожаробезопасных расстояний при проектировании производственных предприятий. // ФАУ «Федеральный центр нормирования, стандартизации оценки соответствия в строительстве», М., Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации, 2016, 225 С. (Глава 3 «Критерии, определяющие степень опасного воздействия факторов пожара на людей, здания, сооружения и технологическое оборудование», раздел 3.2 «Критерии поражения тепловым излучением», подраздел 3.2.1 «Детерминированные критерии оценки поражения тепловым излучением», стр. 158)].

В результате анализа полученных численных данных моделирования можно сделать вывод о том, что на расстоянии более 12 метров значение теплового потока не достигает критических значений.,

Требуемый предел огнестойкости для остальных металлических конструкций установлен R 15, применены незащищенные стальные конструкции (приведенная толщина металла в соответствии с ГОСТ Р 53295 составляет не менее 4,0 мм), что соответствует требованиям п. 5.4.3 СП 2.13130.2020.