Numeryczna predykcja odporności ogniowej elementów strunobetonowych
Journal Title: Safety & Fire Technology - Year 2018, Vol 51, Issue 3
Abstract
Cel: Głównym celem artykułu jest przedstawienie modelu obliczeniowego elementów strunobetonowych poddanych oddziaływaniu obciążeń mechanicznych oraz temperatury pożarowej. W pracy skupiono się na porównaniu wyników obliczeń przeprowadzonych z zastosowaniem różnych podejść do modelowania efektów reologicznych wywołanych oddziaływaniem wysokiej temperatury. Przeanalizowano dwie metody opisu pełzania betonu w niestacjonarnym polu termicznym oraz pełzania stali zbrojeniowej zwykłej i sprężającej: bezpośrednią oraz pośrednią. Zaproponowano prosty sposób wyodrębnienia odkształcenia pełzania ze związków konstytutywnych stali sprężającej rekomendowanych w Eurokodzie 2. Przeprowadzono symulacje obliczeniowe dwóch typów konstrukcji: strunobetonowych płyt stropowych ogrzewanych od spodu oraz strunobetonowych belek ogrzewanych z trzech stron. Metody: W analizie konstrukcji wykorzystano podejście obliczeniowe obejmujące jedno- lub dwuwymiarową analizę termiczną na poziomie przekroju poprzecznego oraz jednowymiarową analizę mechaniczną (element belkowy) na poziomie konstrukcji – model 2Dθ+1DM. Symulacje obliczeniowe uwzględniały zmiany sztywności konstrukcji w wyniku degradacji termicznej parametrów materiałowych oraz rozwoju odkształceń reologicznych z wykorzystaniem podejścia opartego na siecznych sztywnościach. Pola temperatury oraz pola sił mechanicznych obliczono metodą elementów skończonych. Wyniki: Uzyskane wyniki obliczeń porównano z dostępnymi w literaturze rezultatami badań eksperymentalnych. Zaobserwowano, że modele materiału opisujące pełzanie stali w sposób bezpośredni prowadzą do wyników bardziej zgodnych z eksperymentem niż modele typu pośredniego. Analiza wykresów maksymalne ugięcie przęsła – czas trwania pożaru pokazuje, że model stali typu pośredniego prowadzi do bardziej sztywnej odpowiedzi konstrukcji w porównaniu z modelami typu bezpośredniego. Wnioski: Przedstawiona analiza obliczeniowa oparta na siecznej sztywności dobrze odtwarza zachowanie się elementów strunobetonowych w sytuacji jednoczesnego obciążenia mechanicznego i obciążenia wysoką temperaturą. W zakresie deformacji modele pełzania stali zbrojeniowej i sprężającej typu bezpośredniego prowadzą do rezultatów bardziej zgodnych z eksperymentem niż modele opisujące to zjawisko w sposób pośredni. Model pełzania stali typu pośredniego prowadzi do niekonserwatywnego oszacowania odporności ogniowej, jednakże uzyskane przeszacowanie odporności ogniowej nie jest istotne z praktycznego punktu widzenia. Słowa kluczowe: niestacjonarne pełzanie betonu, pełzanie stali, odporność ogniowa, strunobeton Typ artykułu: oryginalny artykuł naukowy
Authors and Affiliations
Szymon Seręga
Keywords
Related Articles
- EP ID EP451053
- DOI 10.12845/bitp.51.3.2018.3
- Views 41
- Downloads 0
The Influence of the Addition of Melamine and Silica in the Retanning of Leather on the Flammability and other Selected Properties of Leather
Aim: The purpose of the research was to determine the effect of the addition of melamine and silica in the retanning process on selected properties of leather with particular regard to flammability. The article presents...
Wentylacja oddymiająca w garażach – rozwiązania kontrowersyjnych problemów na przykładach projektowych
ABSTRAKT Cel: Celem artykułu jest próba odpowiedzi na wielokrotnie stawiane przez projektantów i rzeczoznawców ds. zabezpieczeń przeciwpożarowych pytania: Czy właściwe jest wydłużanie przejść ewakuacyjnych przy stosowani...
Роль и место добровольных пожарных дружин в Национальной Спасательно-Гасящей Системе
Цель: Показать роль и место Добровольных пожарных дружин в Национальной Спасательно-Гасящей Системе (KSRG). Введение: В Польше почти вся служба спасения собрана в Национальной Спасательно-Гасящей Системе. Это открытая си...
Исследование точности определения параметров огнезащитных покрытий металлических конструкций
Цель: Определить влияние количества и месторасположение термопар с необогреваемой поверхности стальной пластины с исследуемым огнезащитным покрытием на водной основе на точность определения теплофизических и огнезащитных...
Influence of Temperature on Explosion Pressure of Liquid Fuels Blends Composed of Isooctane and Various Isomers of Butyl Alcohol
Purpose: The main aim of the following paper is to present results from experiments regarding the influence of temperature on selected explosion parameters such as explosion pressure Pex and maximum explosion pressure Pm...