оценка стойкости зданий против прогрессирующего разрушения при воздействиях с участием пожара.

‒ отдельно расположенной стены: от края до ближайшего проема, одного участка стены (простенка) между двумя проемами или фрагмента стены;
‒ колонн (пилонов), ядер (диафрагм) жесткости или колонн (пилонов) с примыкающими участками стен;
‒ ригелей, конструктивных элементов несущей конструкции покрытия, например, ферм покрытий.
Процесс прогрессирующего разрушения осуществляется в формате зависимой или цепной реакции передачи усилий между иерархически связанными элементами конструктивной системы здания.
Учет, профилактику или предотвращение (защиту) зданий от прогрессирующего разрушения (обрушения) целесообразно осуществлять следующими основными методами:
‒ в процессе разработки архитектурно-планировочных решений учитывать или предусматривать условия и факторы, вызывающие возможности возникновений локальных разрушений конструктивных элементов и систем;
‒ применять конструктивные решения, направленные на повышение степени статической неопределимости конструктивных элементов, в виде повышения неразрезности конструкций, уменьшения количества шарнирных соединений узлов;
‒ использовать строительные материалы и конструктивные решения, способствующие развитию в конструктивных элементах и их соединениях пластических деформаций при локальных нарушениях формы и сплошности сечений.
На Рисунке 1 представлен пример анализа эффективности архитектурно-планировочных и конструктивных решений (расчетной схемы) многоэтажного здания в отношении возможности прогрессирующего разрушения (обрушения).

Рисунок 1 – Общий вид расчетной схемы здания [6]
Вероятность локального разрушения существенно мала, однако, его последствия могут вызывать прогрессирующее обрушение. Учет возможного локального разрушения при проектировании предусматривается в отношении вертикальных несущих элементов (колонн) здания (Рисунок 2):
‒ разрушение угловой колонны на первом этаже;
‒ разрушение средней колонны крайнего ряда на первом этаже;
‒ разрушение центральной колонны на первом этаже.

Рисунок 2 – Расположение колонн в составе схемы здания [6]
Методика анализа параметров напряженно-деформированного состояния (с использованием конечноэлементных моделей) элементов здания включает следующие основные этапы [6,7]:
‒ формирование расчетной схемы, включая граничные условия;
‒ назначение типов конечных элементов и жесткостей, с учетом их физической и геометрической нелинейности;
‒ формирование групп и сочетаний расчетных нагрузок;
‒ моделирование стадий возможного обрушения;
‒ формирование нелинейных загружений по стадиям обрушений;
‒ обработка результатов анализа.
В результате анализа возможности прогрессирующего разрушения (обрушения) многоэтажного здания (см. Рисунок 1) установлено, что для обеспечения устойчивости здания от прогрессирующего обрушения целесообразно изменить первоначальную конструктивную систему и применить схему полного каркаса с балочным перекрытием и жесткими блоками (ядрами жесткости), расположенными по высоте здания.
На Рисунке 3 приведены основные группы факторов, способные привести к прогрессирующему разрушению (обрушению) здания.

Рисунок 3 – Группы факторов (причин) прогрессирующего разрушения здания
Группа (фактор) пожара принадлежит к наиболее распространенным и, одновременно, к наименее изученным процессам, способствующим проявлению прогрессирующего разрушения (обрушения) зданий.
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ВОЗДЕЙСТВИЙ ПРИ ПОЖАРАХ НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ

2.1. Характеристика огнестойкости и устойчивости здания при пожарах
В соответствии с положениями нормативно-правовых и нормативно-технических регламентов явление пожара считается «…неконтролируемой экзотермической реакцией окисления вещества (горением), сопровождающейся по крайней мере одним из трех факторов: пламенем, свечением, выделением дыма» и приводит к появление ущерба материального и социального свойства [8,9].
Статистика проявлений и последствий проявлений пожаров в Российской Федерации показывает, что на объектах строительства различного назначения ежегодно фиксируются десятки тысяч случаев «неконтролируемого горения», по результатам пожаров насчитываются десятки тысяч пострадавших граждан и значительные экономические потери, связанные с потерей эксплуатационной пригодности зданий различного функционального назначения, конструктивных систем и строительных конструкций [9,10].
Осуществление оперативных мероприятий, направленных на снижение «ущерба от пожара», выраженных в формате «тушения пожара установленной степени тяжести» [8] не даст ожидаемого результата, если в течение периода времени (необходимого для проведения этих действий) не будет сохраняться функциональная эффективность (огнестойкость) строительных конструкций и устойчивость здания при воздействиях от пожара.
Главным образом, вышесказанное относится к несущим строительным конструкциям ― элементам, обеспечивающим жесткость, прочность и пространственную устойчивость здания, как в обычных, эксплуатационным режимах, так и при воздействиях от пожара [1,11].
В соответствии с положениями нормативных документов рассматриваются следующие основные виды предельных состояний несущих строительных конструкций по признакам огнестойкости при воздействии «пожарной нагрузки» [12]:
 потеря несущей способности (обрушение или формирование недопустимых деформаций) конструкции ― признак R;
 потеря целостности в результате образования в конструкции сквозных трещин и отверстий, через которые не необогреваемую поверхность проникают продукты горения или открытое пламя ― признак E;
 потеря теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных для данной конструкции значений ― признак I.