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 103
- Downloads 0
The Use of Multi-Criteria Analysis for the Diagnosis of the State of Work Safety and Health Protection at Construction Sites
Objective: Work safety and health protection at construction sites (WSHP) depends on many factors. They are varied and difficult to identify, as they vary between the applied technologies, and the organisation and meth...
Pojmowanie wyzwań, zagrożeń i ryzyka w bezpieczeństwie państwa
Cel: Za cel artykułu przyjęto ustalenie pojmowania wyzwań, zagrożeń i ryzyka tworzących przesłanki poznawcze pozwalające ocenić wpływ wymienionych czynników na państwo i jego bezpieczeństwo. Osiągnięcie celu ukierunkował...
Odporność ogniowa słupów stalowych i żelbetowych nagrzewanych z mniej niż czterech stron
Wprowadzenie: W artykule przedstawiono problemy związane z odpornością ogniową słupów stalowych i żelbetowych nagrzewanych z mniej niż czterech stron, z uwzględnieniem elementów wbudowanych w ściany oddzielenia przeciwpo...
Long-Term Variability of Forest Fires in Selected 28 European Countries, Canada and the USA
Aim: The primary aim of this paper was to determine long-term variability in the number of forest fires and burnt forest area in selected 28 European countries, Canada and the USA and to assess the effectiveness of fir...
Crisis Management Model for Large Urban Agglomerations Model zarządzania
Purpose: Presentation of a model solution for a crisis management system for large urban agglomerations, assuming that such a model should form part of the current crisis management structure at the national and provinci...