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 101
- Downloads 0
Określanie składników środków pianotwórczych mogących mieć decydujący wpływ na zmniejszenie chłonności odpadów sztywnej pianki poliuretanowej względem odpadów poakcyjnych pian
Cel: Celem publikacji jest eksperymentalne określenie składników środków pianotwórczych mogących wpływać na zmniejszenie chłonności odpadów sztywnej pianki poliuretanowej względem odpadów poakcyjnych piany. Pozwoli to na...
Model matematyczny zmian stężenia wodoru w atmosferze. Rzeczywista sytuacja obliczeniowa dla obiektu z systemem wentylacji
ABSTRAKT Cel: Celem artykułu jest analiza zmian stężenia wodoru w atmosferze w dużych pomieszczeniach lub obiektach, w których przewiduje się ciągłą niewielką emisję tego gazu. Analizę przeprowadzono w odniesieniu do obi...
Model matematyczny i ocena ryzyka zwalczania pożaru
Cel: Celem artykułu jest opracowanie metody określenia ryzyka procesu zwalczania pożaru w chronionym obiekcie z wykorzystaniem podstawowych założeń teorii niezawodności, a także funkcjonalnych modeli ryzyka dla każdej op...
Działania ratownicze komponentu medycznego Polskiej Ciężkiej Grupy Poszukiwawczo-Ratowniczej (HUSAR Poland) podczas akcji po trzęsieniu ziemi w Nepalu w roku 2015
Cel: Autorzy artykułu, uczestnicy akcji Ciężkiej Grupy Poszukiwawczo-Ratowniczej Państwowej Straży Pożarnej (HUSAR Poland) po trzęsieniu ziemi w Nepalu w 2015 r. na podstawie prezentowanego studium przypadku dokonali pró...
The Influence of the Arrangement of Passenger Cars in Indoor Car Parks on CFD Calculations
Aim: The aim of this study is to present the results of research on the influence of the arrangement of passenger cars in specific parking spaces inside an indoor car park on the numerical values obtained in CFD simulati...