hrvatski

Procjena metoda za proračun požarne otpornosti čeličnog nosača

Požarno inženjerstvo, kao relativno nova znanstvena disciplina, zahtjeva ozbiljno usavršavanje s obzirom na poguban utjecaj požara na ljudske živote i imovinu. Ovaj rad izrađen je u sklopu znanstvenog istraživanja u svrhu poboljšanja metoda za proračun požarne otpornosti elemenata čeličnih konstrukcija. Prema dosadašnjem iskustvu, procjena požarne otpornosti čeličnih elemenata prema europskim normama je, uglavnom, konzervativna. S druge strane, napredne metode su izuzetno neujednačene, što je razumljivo s obzirom na činjenicu da postoji mnoštvo naprednih kompjuterskih programa, a opće znanje i unificiranost kriterija je neusklađeno. Kako bi se pojednostavljene normirane metode mogle unaprijediti potrebno ih je testirati na rezultate laboratorijskih ispitivanja. Puno je jednostavnije, i jeftinije, jednostavne metode unaprijediti korištenjem numeričkih simulacija koje moraju biti kalibrirane u odnosu na rezultate ispitivanja. U ovom radu opisan je prvi korak, te je prikazana usporedba rezultata dobivenih primjenom različitih metoda i rezultata laboratorijskih ispitivanja. Obrađene su pojednostavljene i napredne metode proračuna požarne otpornosti čeličnog nosača. Unutar pojednostavljenih (normiranih) metoda objašnjen je ručni proračun i proračun u programskom paketu Elefir-EN. Za proračun naprednom metodom odabran je sofisticirani programski paket ANSYS. Nadalje, predstavljena je međunarodna Round Robin studija u kojoj je 11 sudionika, od kojih je jedan bio i Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, neovisno provelo proračun (procjenu) požarne otpornosti čeličnog nosača na temelju jednakih ulaznih podataka. Nosač istih karakteristika ispitan je u uvjetima standardnog ISO požara u Tehničkom istraživačkom centar u Švedskoj, koji je bio inicijator Round Robin studije. Prikazana je usporedba rezultata svih sudionika studije, te je dana kompletna analiza koja je bila doprinos Sveučilišta u Zagrebu (Građevinskog fakulteta) ovom međunarodnom istraživanju. Nakon razrade i diskusije rezultata zaključeno je, suprotno očekivanju, da europske norme značajno precjenjuju požarnu otpornost ovog 'trivijalnog' problema. S druge strane, napredne metode zbog svoje složenosti i neusklađenosti razine znanja i kriterija otkazivanja, daju izuzetno neujednačene procjene. Preporučuje se daljnja istraživanja proširiti na nova laboratorijska ispitivanja iz čega će proizaći pravila za modeliranje naprednim metodama i usuglašeni kriteriji otkazivanja. Tek potom, na kalibriranim numeričkim metodama može se ostvariti poboljšanje jednostavnih metoda proračuna koje će osigurati zahtijevanu razinu pouzdanosti na europskoj razini.

požarna otpornost; čelični nosač; Round Robin studija; pojednostavljene metode proračuna na požar; napredne metode proračuna na požar

Mentor: Skejić, Davor // Osvojena Rektorska nagrada za akademsku godinu 2014./2015.