Χαλύβδινες Κατασκευές σε Πυρκαγιά

Η σταθεροποιητική δράση μεμβράνης στον σχεδιασμό έναντι πυρκαγιάς σύμμικτης πλάκας με συμπαγείς και κυψελωτές χαλύβδινες δοκούς – Αξιοποίηση (MACS+).
Το σύγγραμμα αυτό προέκυψε από το πρόγραμμα MACS+ (Σταθεροποιητική δράση μεμβράνης στον σχεδιασμό έναντι πυρκαγιάς σύμμικτης πλάκας με συμπαγείς και κυψελωτές χαλύβδινες δοκούς), το οποίο χρηματοδοτήθηκε με την υποστήριξη της Ευρωπαϊκής Επιτροπής (European Commission, Research Fund for Coal and Steel).
Στο βιβλίο εκφράζονται γνώμες και απόψεις μόνον των συγγραφέων, ενώ η επιτροπή δεν είναι υπεύθυνη για οποιαδήποτε χρήση των πληροφοριών που περιλαμβάνονται.
Συγκεκριμένα, το βιβλίο αποτελεί προϊόν των εξής ερευνητικών προγραμμάτων:

• του έργου FICEB+ που έχει χρηματοδοτηθεί από το RFCS
• του έργου COSSFIRE που έχει χρηματοδοτηθεί από το RFCS
• του έργου Leonardo Da Vinci «Αξιολόγηση της πυραντίστασης μερικώς μονωμένων σύμμικτων πλακών» (FRACOF)
• ενός παλαιότερου έργο που χρηματοδοτήθηκε από την ArcelorMittal και το CTICM και εκτελέστηκε σε συνεργασία της CTICM με το SCI.

Η απλοποιημένη μέθοδος σχεδιασμού αρχικά αναπτύχθηκε ως αποτέλεσμα των πειραμάτων μεγάλης κλίμακας σε πολυώροφο μεταλλικό κτίριο στο BRE Cardington του Ηνωμένου Βασιλείου. Ο κύριος όγκος της θεωρητικής βάσης της μεθόδου σχεδιασμού υπήρχε από τα τέλη του 1950, και ακολούθησαν μελέτες σχετικές με την δομική συμπεριφορά των οπλισμένων πλακών σκυροδέματος σε φυσιολογική θερμοκρασία δωματίου. Η πρώτη έκδοση της απλοποιημένης μεθόδου σχεδιασμού ήταν διαθέσιμη από τον Οδηγό Σχεδιασμού P288 SCI «Σχεδιασμός Πυρασφάλειας: Μία νέα προσέγγιση στα πολυώροφα μεταλλικά κτίρια», 2η έκδοση.
Παρόλο που η εφαρμογή της μεθόδου στο σχεδιασμό πυρασφάλειας είναι σχετικά καινούρια, η βάση της μεθόδου είναι ευρέως εδραιωμένη.
Η απλοποιημένη μέθοδος σχεδιασμού εφαρμόστηκε σε λογισμικό του SCI το 2000 και μία βελτιωμένη αναβάθμιση εκδόθηκε το 2006, ακολουθώντας τις εξελίξεις της απλοποιημένης μεθόδου σχεδιασμού.

Περιεχόμενα

Περίληψη Θεωρητικού Υπόβαθρου

1 Εισαγωγή

2 Πρόγραμμα πειραμάτων πυρκαγιάς Cardington

1. Το ερευνητικό πρόγραμμα
2. Πείραμα 1: Δεσμευμένη δοκός
3. Πείραμα 2: Επίπεδο πλαίσιο
4. Πείραμα 3: Γωνιακό Πυροδιαμέρισμα
5. Πείραμα 4: Γωνιακό Πυροδιαμέρισμα
6. Πείραμα 5: Μεγάλο Πυροδιαμέρισμα
7. Πείραμα 6: Δοκιμή γραφείου
8. Πείραμα 7: Κεντρικό Πυροδιαμέρισμα
9. Γενικά σχόλια στην παρατηρούμενη συμπεριφορά

3 Πειράματα πυρκαγιάς σε χώρους στάθμευσης οχημάτων, Γαλλία

4 Στοιχεία από τυχωματικές πυρκαγιές και από άλλες χώρες

1. Broadgate
2. Κτίριο Churchill Plaza, Basingstoke
3. Πειράματα πυρκαγιάς στην Αυστραλία
4. Πειράματα πυρκαγιάς στη Γερμανία
5. Πειραματικές εργασίες σε θερμοκρασία δωματίου
6. Πειραματικές εργασίες σε υψηλές θερμοκρασίες

5 Η απλοποιημένη μέθοδος σχεδιασμού

1. Εισαγωγή στη θεωρία γραμμών διαρροής και στη δράση της μεμβράνης σταθεροποίησης
2. Υπολογισμός της αντοχής σύμμικτης πλάκας σύμφωνα με την απλοποιημένη μέθοδο σχεδιασμού
3. Αστοχία σε θλίψη του σκυροδέματος

6 Ανάπτυξη της μεθόδου σχεδιασμού

1. Παραδοχές σχεδιασμού
2. Κριτήριο αστοχίας
3. Μεθοδολογία σχεδιασμού
4. Σχεδίαση των πυράντοχων περιμετρικών δοκών
5. Θερμική ανάλυση

7 Πείραμα πυραντοχής σε σύμμικτο σύστημα πλάκας σε πραγματική κλίμακα

1. Πεδίο εφαρμογής
2. Πείραμα FRACOF
3. Πρόγραμμα πειράματος πυρκαγιάς COSSFIRE
4. Πείραμα πραγματικής κλίμακας σε σύμμικτη πλάκα με κυψελωτές δοκούς μεγάλου ανοίγματος

8 Παραμετρικές μελέτες

1. Πεδίο εφαρμογής
2. Επαλήθευση του αριθμητικού μοντέλου ANSYS στο πείραμα FRACOF
3. Επαλήθευση του αριθμητικού μοντέλου SAFIR σε πειράματα πυρκαγιάς
4. Παραμετρική μελέτη με χρήση της πρότυπης καμπύλης θερμοκρασίας – χρόνου
5. Συμπεράσματα

Βιβλιογραφικές Αναφορές

Περίληψη Μεθόδου Σχεδιασμού

1 Εισαγωγή

2 Βάση σχεδιασμού

1. Πυρασφάλεια
2. Είδος κατασκευής
3. Ζώνες σχεδιασμού της πλάκας
4. Συνδυασμός δράσεων
5. Έκθεση στην πυρκαγιά

3 Προτάσεις για τα δομικά στοιχεία

1. Ζώνες σχεδιασμού της πλάκας
2. Πλάκες και δοκοί
3. Λεπτομέρειες οπλισμού
4. Σχεδιασμός των μη σύμμικτων ακραίων δοκών
5. Στύλοι
6. Συνδέσεις
7. Συνολική ευστάθεια της κατασκευής

4 Διαμερισματοποίηση

1. Δοκοί πάνω από τους πυράντοχους τοίχους
2. Ευστάθεια
3. Ακεραιότητα και μόνωση

5 Παράδειγμα σχεδιασμού

1. Σχεδιασμός της σύμμικτης πλάκας σε συνθήκες πυρκαγιάς
2. Λεπτομέρειες οπλισμού
3. Πυροπροστασία των στύλων

Βιβλιογραφία
Ευρετήριο Όρων