Użyteczność modelu obliczeniowego pojedynczej ramy poprzecznej w szacowaniu odporności ogniowej hali stalowej
Journal Title: Safety & Fire Technology - Year 2017, Vol 45, Issue 45
Abstract
Cel: Celem zaprezentowanych rozważań jest wypracowanie miarodajnej odpowiedzi na pytanie o wiarygodność stosowania modelu obliczeniowego pojedynczej ramy poprzecznej wyizolowanej ze złożonego ustroju nośnego hali stalowej w ocenie odporności ogniowej tej hali. Badanie zachowania się w pożarze pojedynczej ramy poprzecznej poprzez weryfikację kolejnych potencjalnie możliwych form jej zniszczenia umożliwia specyfikację poszukiwanej odporności interpretowanej jako określona dla tej ramy temperatura krytyczna, niezależna od przyjętego scenariusza rozwoju pożaru. Temperatura ta kojarzona jest jednoznacznie z osiągnięciem przez ustrój nośny analizowanej ramy stanu granicznego nośności ogniowej. Metody: Do specyfikacji temperatury krytycznej wybranej ramy proponuje się procedurę obliczeniową opartą na uogólnionej na przypadek pożaru formule Merchanta-Rankine’a. Kwantyfikuje ona miarodajną nośność badanej ramy poprzez interakcję odpowiednich nośności skojarzonych z czysto sprężystą i czysto plastyczną formą jej zniszczenia. Opisano ograniczenia wybranej przez autorów metody oceny wynikające z konieczności akceptacji wielu upraszczających założeń formalnych. Pokazano również, jak na otrzymane rezultaty wpływa stopień złożoności zastosowanego modelu obliczeniowego. Wyniki: Weryfikację i walidację proponowanej w artykule procedury obliczeniowej przeprowadzono porównując przemieszczenia wybranych węzłów ramy poprzecznej hali stalowej analizowanej dla warunków pożaru. Chodziło o sprawdzenie, jakiego typu i jak duże rozbieżności wynikają z zastosowania uproszczonego modelu dwuwymiarowego pojedynczej ramy w stosunku do wyników otrzymanych z analizy pełnego trójwymiarowego modelu ustroju nośnego całej hali. Wnioski: Wykazano, że uproszczony model obliczeniowy pojedynczej ramy poprzecznej hali stalowej jest wystarczająco wiarygodny w przypadku, gdy o odporności ogniowej tej ramy decyduje pierwsza faza pożaru, gdy nie ma jeszcze znaczącego przyrostu prędkości deformacji elementów nośnych. Jeżeli jednak badana rama zapewnia bezpieczne przenoszenie przyłożonych do niej obciążeń także wtedy, gdy mamy do czynienia z dużymi deformacjami i znacznym osłabieniem elementów decydujących o nośności ramy, to oszacowanie prognozowanej odporności na podstawie modelu ograniczonego do pojedynczej ramy poprzecznej może być nazbyt optymistyczne. Nie uwzględnia bowiem przyspieszania ugięcia rygla przez ogrzane w pożarze płatwie dachowe rozciągane osiowo wskutek tak zwanego efektu cięgna.
Authors and Affiliations
Mariusz Maślak, Anna Tkaczyk, Piotr Woźniczka
Keywords
Related Articles
- EP ID EP248988
- DOI 10.12845/bitp.45.1.2017.4
- Views 104
- Downloads 0
Kable elektryczne w kontekście zagrożenia pożarowego i przepisów ochrony przeciwpożarowej
Cel: Głównym celem niniejszego artykułu jest przegląd wymagań w zakresie bezpieczeństwa pożarowego kabli elektrycznych i światłowodów. Dodatkowym celem jest przedstawienie sposobów badania ich cech palności. Wprowadzenie...
Analiza wpływu wydajności i kąta rozpylenia na rozkład średnic kropel w strumieniu rozpylonym wytwarzanym przez prądownicę Turbo Master 52
Cel: Średnice kropel w strumieniu rozpylonym mają istotny wpływ na jego skuteczność gaśniczą. W związku z powyższym niniejsza praca miała na celu wyznaczenie rozkładu średnic kropel w strumieniu rozpylonym podawanym z pr...
Safety Principles for Conducting Rescue Operations in the Case of Structural Failure
Aim: The article indicates the basic principles for conducting rescue operations in the case of structural collapse. The focus of the article includes operations on rubble sites and nearby unstable constructions. It desc...
New Requirements for Smoke Alarm Devices
Objective: The objective of this article is to present delays in the standardisation of smoke alarm devices in relation to the present technological advancement of such devices, and to identify errors and irregularities...
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...