Vasbeton födémek tűz alatti viselkedése. Valós tüzek megfigyelése

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Vasbeton födémek tűz alatti viselkedése. Valós tüzek megfigyelése"

Péter Fekete
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Vasbeton födémek tűz alatti viselkedése Valós tüzek megfigyelése

2 Az előadás tartalma valós épületekben bekövetkezett Véletlen ek Gerendán végzett tesztek hevítéssel Acélszerkezet tesztje hevítéssel Sarokmező tesztek falécekkel Demonstrációs teszt valós irodai bútorokkal 2

Acélszerkezet tesztje hevítéssel Sarokmező tesztek

3 8 emeletes merevített acélvázas szerkezet Gerenda-gerenda kötés Gerenda-oszlop kötés 3

4 Az épület fő paraméterei Hossz: 45 m 5 db 9 méteres támaszközzel Szélesség: 21 m 3 db 6, 9 és 6 méteres támaszközzel Szintmagasság: 4.2 m Acél szerkezeti elemek: UB gerendák, UC oszlopok Öszvérfödém: 130 mm teljes vastagságú könnyűbeton és egy trapéz acél pályalemez Betonba ágyazott acélháló: 142 mm² Acél kötések: gerincbekötő lemez a gerenda-gerenda kötéseknél és rugalmas homloklemezes kötések a gerenda-oszlop kapcsolatoknál Alkalmazott terhelés: homokzsákok (a terhelés a teszttől fog függeni) 4

2 m Acél szerkezeti elemek: UB gerendák, UC oszlopok Öszvérfödém: 130 mm teljes vastagságú könnyűbeton és egy trapéz acél

5 Frantisek Wald videó felvétele Túl hosszú, le kell rövidíteni, utána lesz csak elküldve 5

6 Befogott tartó tesztje: támaszköz= 9.0 m Vizsgált tűztér 6

7 Befogott tartó tesztje: kísérleti eredmények Függőleges elmozdulás(mm) Függőleges elmozdulás Maximális hőmérséklet Idő (perc) Maximális hőmérséklet ( C) Megfigyelés Maximális felhevülés 900 C Tartó lehajlása: < 250 mm 7

80 100 120 140 160 180 200 Idő (perc) 1000 800 600 400 200 Maximális

8 Összehasonlítás szabványos kemencében végzett teszttel Lehajlás (támaszköz %) Keretszerkezeten végzett teszt Szabványos kemencében végzett teszt Hőmérséklet ( C) Következtetés Nincs jele a tönkremenetelnek a teljes vasbeton födémszerkezetben Összeomlás 650 C-nál, egyszerű megtámasztás esetén 8

0 0 Keretszerkezeten végzett teszt Szabványos kemencében végzett teszt 0 200 400

9 Síkbeli keret vizsgálata Vizsgált tűztér 9

10 Síkbeli keret vizsgálata: kísérleti eredmények Maximális függőleges elmozdulás (mm) Maximális függőleges elmozdulás Oszlop hőmérséklete Idő (perc) Tűznek kitett oszlop maximális hőmérséklete( C) Megfigyelés Maximális felhevülés 750 C Gerenda lehajlása 300 mm 10

0 50 100 150 200 250 300 350 Idő (perc) 1000 800 600 400 200 Tűznek kitett oszlop

11 Födémszerkezet felhevült részének alakváltozása Következtetés Oszlopok védetlen részeinek összenyomódása A fentebb említett lokális tönkremenetel ellenére nincsen további összeomlás 11

12 Sarokmező teszt Vizsgált tűztér Szellőztetés 12

13 Sarokmező teszt: kísérleti összeállítás Tűzterhelés 45 kg/m²-nek megfelelő falécekkel Tűzszakasz fala zsalutéglákkal 13

14 Sarokmező teszt: kísérleti eredmények Födém utáni deformált állapota Tűz a teszt folyamán 14

15 Sarokmező teszt: kísérleti eredmények Maximális függőleges elmozdulás (mm) Maximális függőleges elmozdulás Maximális hőmérséklet Maximális acél hőmérséklet ( C) Idő (perc) Megfigyelés Acél maximális felhevülése 1014 C Födém maximális lehajlása 428 mm 15

600 400 200 Maximális acél hőmérséklet ( C) 0 0 0 50 100 150 200 250 300 350 Idő

16 Sarokmező teszt: szerkezet állapota a tesztet követően Vasbeton födémszerkezet felhevült részének alakváltozott állapota Acél szerkezetei elemek deformált állapota egy védett oszlop környezetében Következtetés Globális tönkremenetelnek semmilyen jele nem mutatkozott, illetve a födém lehajlása is korlátozott az acél jelentős felhevülése ellenére is 16

egy védett oszlop környezetében Következtetés Globális tönkremenetelnek semmilyen jele

17 Demonstrációs teszt (130 m²-nél nagyobb terület) Szellőztetés Irodai tűz 17

18 Demonstrációs teszt: kísérleti összeállítás Normál üvegezett ablakok Tűzterhelés: valós irodai bútor által 18

19 Demonstrációs teszt: kísérleti eredmények Teljesen kifejlődött tűz A tűz korai szakasza 19

20 Demonstrációs teszt: kísérleti eredmények Levegő hőmérséklet( C) Átlag Idő (perc) Megfigyelés Maximális gázhőmérséklet 1200 C Acél maximális felhevülése 1150 C 20

20 30 40 50 60 70 80 90 100 Idő (perc) Megfigyelés

21 Demonstrációs teszt: kísérleti eredmények Függőleges elmozdulás (mm) Maximális függőleges elmozdulás Acél hőmérséklet Idő (perc) Megfigyelés A födém lehajlása jelentős 640 mm A födém összeomlása nem következett be Hőmérséklet ( C 21

22 Demonstrációs teszt: szerkezet állapota a tesztet követően Vasbeton födémszerkezet felhevült részének alakváltozott állapota Gerendák gerinclemezének horpadása a védett oszlop környezetében Következtetés A födémszerkezet globális tönkremenetele nem következett be az acél jelentős felhevülése és a födém jelentős lehajlása ellenére sem 22

23 Egyéb ek Második sarokmező teszt Nagy tűztéren végzett teszt Új sarokmező teszt 23

24 Általános észrevételek Több valós került elvégzésre ebben az acélvázas épületben a teljes szerkezet összeomlása nélkül Sokkal jobb tűz alatti viselkedést lehetett megfigyelni a közönséges szabványos, izolált acél szerkezeti elemeken végzett ekhez képest A vasbeton födémszerkezet kiváló globális viselkedése, még ha az acélgerendák 1000 C fölötti hőmérsékletre is hevültek A vasbeton födémrendszer tűzállóságnak nyilvánvaló javulása a nagy lehajlás hatására kialakuló membránhatásnak köszönhetően A vasbeton födémrendszer kiváló szerkezeti robosztussága a beton jelentős elrepedése esetén is 24

25 Véletlen és egyéb ek Broadgate-tűz 14 emeletes irodaépület öszvérfödém szerkezettel 1000 C-nál magasabb tűzhőmérséklet A födém nagyméretű lehajlása (600 mm-t meghaladó), de a szerkezet összeomlása nem következett be 25

Hasonló dokumentumok

Vasbeton födémek tűz alatti viselkedése Egyszerű tervezési eljárás

Vasbeton födémek tűz alatti viselkedése Egyszerű tervezési eljárás tűz alatti eljárás A módszer célja 2 3 Az előadás tartalma Öszvérfödém szerkezetek tűz esetén egyszerű módszere 20 C Födém modell Tönkremeneteli módok Öszvérfödémek egyszerű eljárása magas Kiterjesztés