Συµπεριφορά µεταλλικών και σύµµικτων συστηµάτων πλάκας σε πυρκαγιά. Ανασκόπηση πραγµατικών πυρκαγιών

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Συµπεριφορά µεταλλικών και σύµµικτων συστηµάτων πλάκας σε πυρκαγιά. Ανασκόπηση πραγµατικών πυρκαγιών"

Θεόκριτος Ευταξίας
9 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Συµπεριφορά µεταλλικών και σύµµικτων συστηµάτων πλάκας σε πυρκαγιά Ανασκόπηση πραγµατικών πυρκαγιών

2 Περιεχόµενα παρουσίασης σε πραγµατικά κτίρια Τυχηµατική πυρκαγιά οκιµή δοκού µε φλόγιστρα οκιµή πλαισίου µε φλόγιστρα γωνιών µε ξύλινες παλέτες επίδειξης µε πραγµατικά έπιπλα γραφείου 2

3 Οκταώροφο µεταλλικό πλαισιωτό κτίριο Σύνδεση δοκού µε δοκό Σύνδεση δοκού µε στύλο 3

4 Βασικές παράµετροι κτιρίου Μήκος: 42 m σε 5 ανοίγµατα των 9 m Πλάτος: 21 m σε 3 ανοίγµατα των 6 m, 9 m και 6 m Ύψος ορόφου: 4.2 m Μεταλλικά µέλη: UB δοκοί και UC στύλοι Σύµµικτη πλάκα: Ελαφροσκυρόδεµα µε συνολικό πάχος 130 mm και τραπεζοειδές µεταλλικό υπόστρωµα Μεταλλικό πλέγµα: 142 mm² Μεταλλικές συνδέσεις: Λεπίδες κορµού (πτερύγιο) για συνδέσεις δοκού µε δοκό και εύκαµπτες µετωπικές λεπίδες άκρου για συνδέσεις δοκού-στύλου Εφαρµοζόµενο φορτίο: Σάκοι άµµου (το φορτίο εξαρτάται από το πείραµα) 4

µεταλλικό υπόστρωµα Μεταλλικό πλέγµα: 142 mm² Μεταλλικές συνδέσεις: Λεπίδες κορµού (πτερύγιο) για συνδέσεις δοκού µε δοκό και

5 Βίντεο του Frantisek Wald Too long, must be shorten and then will be sent 5

6 οκιµή σε δεσµευµένη δοκό: άνοιγµα = 9.0 m 6

7 οκιµή σε δεσµευµένη δοκό: πειραµατικά αποτελέσµατα Vertical displacement (mm) Vertical displacement Maximum temperature Time (min) Maximum temperature ( C) Παρατήρηση Μέγιστη θερµοκρασία 900 C Βύθιση δοκού: < 250 mm 7

40 60 80 100 120 140 160 180 200 Time (min) 1000 800 600 400 200 Maximum

8 Σύγκριση µε κανονικές δοκιµές σε φούρνο Deflection (% of span) Frame test Standard furnace test Temperature ( C) Συµπέρασµα Καµία ένδειξη αστοχίας στο ολικό σύστηµα σύµµικτης πλάκας Κατάρρευση στα θ 650 C αν είναι απλώς εδραζόµενη 8

0 0 Frame test Standard furnace test 0 200 400 600 800 1000

9 οκιµή δοκού σε επίπεδο πλαίσιο 9

10 οκιµή δοκού σε επίπεδο πλαίσιο : πειραµατικά αποτελέσµατα Maximum vertical displacement (mm) Παρατήρηση Maximum vertical displacement Temperature of column Μέγιστη θερµοκρασία 750 C Βύθιση δοκού 300 mm Time (min) Maximum temperature of exposed column ( C) 10

displacement Temperature of column 0 0 0 50 100 150 200 250 300 350 Μέγιστη

11 Παραµορφωµένη κατάσταση ενός θερµαινόµενου µέρους της πλάκας Συµπέρασµα Σύνθλιψη του µη-µονωµένου µέρους του στύλου Καµία επιπλέον αστοχία παρόλο της παραπάνω τοπικής αστοχίας 11

12 οκιµή γωνιακού διαµερίσµατος 12

13 οκιµή γωνιακού διαµερίσµατος : ιάταξη Φορτίο µε ξύλινες παλέτες ίσες µε 45 kg/m² Τοίχοι του διαµερίσµατος µε hollow breeze-blocks 13

14 οκιµή γωνιακού διαµερίσµατος : πειραµατικά αποτελέσµατα Παραµορφωµένη πλάκα µετά τη δοκιµή Πυρκαγιά κατά τη διάρκεια της δοκιµής 14

15 οκιµή γωνιακού διαµερίσµατος : πειραµατικά αποτελέσµατα Maximum vertical displacement (mm) Maximum vertical displacement Maximum temperature Time (mins) Maximum steel temperature ( C) Παρατήρηση Μέγιστη θερµοκρασία µετάλλου 1014 C Μέγιστη βύθιση πλάκας 428 mm 15

50 100 150 200 250 300 350 Time (mins) 1200 1000 800 600 400 200 Maximum steel

16 οκιµή γωνιακού διαµερίσµατος : Κατασκευή µετά τη δοκιµή Παραµορφωµένη κατάσταση του θερµαινόµενου µέρους της σύµµικτης πλάκας Παραµορφωµένη κατάσταση των µεταλλικών µελών γύρω από το µονωµένο µεταλλικό στύλο Συµπέρασµα Καµία ένδειξη ολικής αστοχίας της πλάκας και, επίσης, περιορισµένη βύθιση της πλάκας παρόλο την σηµαντική θερµοκρασία του µετάλλου που αναπτύχθηκε 16

από το µονωµένο µεταλλικό στύλο Συµπέρασµα Καµία ένδειξη ολικής αστοχίας της πλάκας και,

17 οκιµή επίδειξης (επιφάνεια µεγαλύτερη από 130 m²) 17

18 οκιµή επίδειξης : ιάταξη Ανοίγµατα µε κανονικούς υαλοπίνακες Φορτίο µε πραγµατικά έπιπλα γραφείου 18

19 οκιµή επίδειξης : πειραµατικά αποτελέσµατα Πλήρως αναπτυγµένη πυρκαγιά Αρχικά στάδια 19

20 οκιµή επίδειξης : πειραµατικά αποτελέσµατα 1400 Atmospheric temperature ( C) Time (mins) Παρατήρηση Average Μέγιστη θερµοκρασία αερίου 1200 C Μέγιστη θερµοκρασία µετάλλου 1150 C 20

50 60 70 80 90 100 Time (mins) Παρατήρηση Average Μέγιστη

21 οκιµή επίδειξης : πειραµατικά αποτελέσµατα Vertical displacement (mm) Παρατήρηση Maximum vertical displacement Time (min) Σηµαντική βύθιση της πλάκας 640 mm Καµία κατάρρευση της πλάκας Steel temperature Temperature ( C) 21

22 οκιµή επίδειξης : Κατασκευή µετά τη δοκιµή Παραµορφωµένη κατάσταση του θερµαινόµενου µέρους της σύµµικτης πλάκας Παραµορφωµένη κατάσταση των µεταλλικών µελών γύρω από το µονωµένο µεταλλικό στύλο Συµπέρασµα Καµία ένδειξη ολικής αστοχίας της πλάκας παρόλο τη σηµαντική θέρµανση και βύθιση της πλάκας 22

23 Άλλες δοκιµές οκιµή δεύτερου γωνιακού οκιµή µεγάλου διαµερίσµατος Νέα δοκιµή γωνιακού 23

24 Γενικές παρατηρήσεις Μεγάλος αριθµός πολύ δυσµενών δοκιµών πυρκαγιών συνέβησαν σε αυτό το µεταλλικό πλαισιωτό κτίριο χωρίς την ολική κατάρρευση της κατασκευής Πολύ καλύτερη συµπεριφορά σε παρατηρήθηκε σε σχέση µε κανονικές δοκιµές σε µεµονωµένα µέλη Άριστη ολική συµπεριφορά της σύµµικτης πλάκας ακόµα και αν οι µεταλλικές δοκοί θερµανθούν παραπάνω από 1000 C Εµφανής ενίσχυση της πυραντίστασης της σύµµικτης πλάκας λόγω των δράσεων µεµβράνης υπό µεγάλη βύθιση Καλή δοκιµή στιβαρότητα της σύµµικτης πλάκας σε περίπτωση σηµαντικών ρωγµών του σκυροδέµατος 24

25 Τυχαίες Πυρκαγιά Broadgate 14 όροφοι σε κτίριο γραφείων µε σύµµικτες πλάκες Θερµοκρασία πάνω από 1000 C Σηµαντική βύθιση της πλάκας (πάνω από 600 mm) αλλά όχι κατάρρευση 25

Σχετικά έγγραφα

Συµπεριφορά µεταλλικών και σύµµικτων συστηµάτων πλάκας σε πυρκαγιά. Νέα πειραµατικά στοιχεία

Συµπεριφορά µεταλλικών και σύµµικτων συστηµάτων πλάκας σε πυρκαγιά Νέα πειραµατικά στοιχεία Περιεχόµενα παρουσίασης των νέων δοκιµών πυρκαγιάς οκιµές πραγµατικής κλίµακας στα πλαίσια των FRACOF ( οκιµή