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 81
- Downloads 0
Wpływ pyłów pochodzenia drzewnego na działanie czujek pożarowych dymu
Cel: Obecnie poszukuje się rozwiązań w zakresie czujek pożarowych dymu, które nie będą wrażliwe na sygnały zwodnicze powodujące fałszywe alarmy pożarowe central sygnalizacji pożarowej. Jednym z takich sygnałów jest wystę...
Weryfikacja możliwości bezpiecznej ewakuacji z tunelu drogowego w warunkach pożaru
Cel: Celem artykułu jest przedstawienie rezultatów badań numerycznych ewakuacji z tunelu drogowego w warunkach pożaru dla trzech różnych scenariuszy pożarowych, których bazę stanowiła katastrofa w tunelu drogowym Mont...
Chaos Theory as a Research Tool in Security Studies
Aim: The aim of this review article is to present possibilities which chaos theory brings into the social sciences. It presents its benefits and challenges that need to be overcome. The author also attempts to answer t...
Changes to the Scope of Requirements for the Placing or Making Available on the Domestic Market of Construction Products Used for Fire Protection Marked with a Construction Mark
Purpose: Construction products used for the purposes of fire protection must meet the statutory requirements for the placing or making available on the domestic market of construction products for fire protection marked...
Analysis of Selected Aspects of Fire Safety and Operating Capability in Warsaw’s Old Town
Aim: This article aims to analyse the current level of fire safety and operating preparation for conducting rescue and firefighting operations within the Historical Centre of Warsaw. The aim of the study is also to dete...