hrvatski

Određivanje stupnja sigurnosti nosivih čeličnih konstrukcija izloženih djelovanju požara

Analiza stupnja sigurnosti nosivih čeličnih konstrukcija izloženih djelovanju požara predstavlja znanstveni pristup koji obuhvaća više različitih znanstvenih područja kao što su: mehanika, termodinamika, prijenos topline, elektronika, informatika, teorija vjerojatnosti i ekonomija. Rješavanje problema sigurnosti nosivih konstrukcija izloženih djelovanju požara moguće je na 2 načina: a)primjenom globalnih eksperimentalnih istraživanja, b)primjenom modelskih i parcijalnih eksperimentalnih istraživanja. Prvi način daje izravan odgovor o sigurnosti konstrukcije za pojedino požarno opterećenje (eksperiment se provodi izazivanjem požara čitavog objekta), međutim ova istraživanja su vrlo skupa, te je u radu korišten drugi način za analizu ovog problema. Za odabrani industrijski objekt - skladišnu čeličnu halu provedena je analiza djelovanja različitih slučajeva realnog požara. Simulacija je izvršena za 6 različitih požarnih opterećenja. Primjenom modela zona, temeljenog na aproksimativnoj formulaciji, za različita požarna opterećenja variranjem površine ventilacijskih otvora dobivene su temperaturne krivulje u funkciji vremena. Ove krivulje su korištene kao temperaturno djelovanje na nosivu čeličnu konstrukciju. Visoke temperature, kao posljedica djelovanja požara, za razliku od ostalih djelovanja imaju vrlo složen utjecaj na ponašanje i sigurnost konstrukcija. Naime, visoke temperature pored udesnog djelovanja na nosivu konstrukciju izravno utječu i na otpornost konstrukcije na način da istovremeno degradiraju mehanička svojstva materijala konstrukcije. Analiza djelovanja visokih temperatura na konstrukciji izvršena je na nezaštićenim i zaštićenim čeličnim elementima eksperimentalnim istraživanjima u termopeći, a dobiveni rezultati uspoređeni su s rezultatima dobivenim primjenom modela nestacionarnog nelinearnog provođenja topline. Glavna istraživanja u disertaciji odnose se na određivanje ponašanja osnovnog materijala čelika (degradacija mehaničkih svojstava), te čeličnih elemenata izloženih savijanju i ekscentričnom tlaku na visokim požarnim temperaturama. Na temelju ovih rezultata određene su bazne varijable otpornosti kao preduvjet za određivanje stupnja sigurnosti nosivih čeličnih konstrukcija izloženih djelovanju realnog požara. Analiza sigurnosti čelične konstrukcije provedena je na temelju dobivenih baznih varijabli za kombinaciju stalnog i udesnog djelovanja požara probabilističkom metodom razine II, koristeći postupak First Order Reliability Method - FORM za određivanje indeksa pouzdanosti beta. Dobivene vrijednosti indeksa pouzdanosti beta dovedene su u vezu s repernim vrijednostima koje preporučuje Eurocode.

požar; požarna otpornost; čelične konstrukcije; indeks pouzdanosti; sigurnost

nije evidentirano