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 91
- Downloads 0
Wpływ dodatku melaminy i krzemionki w dogarbowaniu skór na palność i wybrane właściwości skór naturalnych
Cel: Określenie wpływu dodatku melaminy i krzemionki w procesie dogarbowania na wybrane właściwości skór ze szczególnym uwzględnieniem palności. Artykuł przedstawia wyniki prac związanych z obróbką skór na etapie dogarbo...
Approaches to Extinguish Gas Blowout Fires: World Experience and Potential for Development
Aim: Fires caused by a gas blowout are complex man made emergencies. Attempts to extinguish such fires attracts considerable effort and resources. Such incidents culminate in significant financi...
Model zarządzania kryzysowego dużą aglomeracją miejską
Cel: Przedstawienie rozwiązania modelowego dla systemu zarządzania kryzysowego dużą aglomeracją miejską, przy założeniu, że model taki powinien się wpisywać w aktualnie obowiązującą strukturę zarządzania kryzysowego na s...
Prognozowanie strumienia ciepła na zewnątrz budynku z użyciem różnych wariantów obliczeniowych w odniesieniu do danych eksperymentalnych
Cel: Zbadanie charakterystyki i dokładności modeli promieniowania cieplnego względem dostępnych danych eksperymentalnych. Porównanie różnych metodyk obliczania promieniowania cieplnego Projekt i metody: Ocena wielkości z...
Support System for Fire Protection Units – Needs, Potential, Changes in Terms of User Requirements for Firefighting Vehicles
Aim: The purpose of this article is to present an already operative educational programme designed for State Fire Services’ (PSP) and Volunteer Fire Services’ (OSP) firefighters, namely „System wsparcia odbiorów i test...