Relacja moment – obrót w warunkach pożaru dla stalowego węzła rygiel – słup o znanej podatności

• Autorzy: Maślak M. , Snela M.

Warianty tytułu

EN

Moment – rotation dependence under fire conditions for steel beam-to-column joint with known flexibility

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zaprezentowano uproszczony sposób tworzenia krzywych moment – obrót charakteryzujących podatność stalowego węzła rygiel – słup w pożarze rozwiniętym. Kształt poszukiwanej krzywej zmienia się z narastaniem temperatury elementów tworzących węzeł. Krzywą odniesienia jest analogiczna relacja określona w podstawowej sytuacji projektowej, przy pomocy klasycznej metody składnikowej. W pracy proponuje się zastąpienie tej relacji alternatywnymi formułami wynikającymi z zastosowania modelu Richarda – Abbotta lub z wykorzystania podejścia rekomendowanego w PN-EN 1993-1-8. W celu transformacji do warunków pożaru formułę początkową aproksymuje się łamaną, którą następnie przekształca się do postaci wynikowej, zależnej od założonej temperatury elementów stalowych. Dokonuje się tego stosując współczynniki i będące miarą względnej redukcji odpowiednio granicy plastyczności i modułu sprężystości podłużnej stali. W efekcie otrzymuje się pęk charakterystyk opisujących podatność badanego węzła, z których każda odpowiada innej założonej temperaturze materiału.

EN

Simplified methodology helpful in a reliable specification of moment - rotation dependences characterizing the steel beam-to-column joint flexibility under fully developed fire conditions is presented and discussed in detail. The shape of identified dependences changes with the temperature increase of the members connected in the considered joint. The analogous relation, known a priori and determined for examined joint being under persistent design situation, is adopted as the reference dependence specified on the basis of the classical component approach. In the presented paper the alternative calculation technique, recommended by the authors in this field, deals with the replacement of such reference relation by another one resulted from the use of Richard – Abbott formal model. Furthermore, the additional approach, taken from the standard PN-EN 1993-1-8, is examined for comparative purposes. To transform such input dependence, related to the room member temperature, into the case of fully developed fire scenario it is firstly approximated by suitable segmental curve and afterwards the relative reduction ratios referring to the steel elasticity modulus as well as to the steel yield point, the joint is made of, are taken into consideration. As a result, a number of the requested relations is obtained, differentiated dependently on the assumed member temperature.

Słowa kluczowe

PL

pożar; temperatura; podatność; obrót; węzeł; rygiel; słup

EN

fire; temperature; flexibility; rotation; joint; beam; column

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 12, nr 2
• Strony: 237--244
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Maślak M.

• Katedra Konstrukcji Metalowych, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

autor

Snela M.

• Katedra Konstrukcji Budowlanych, Wydział Budownictwa i Architektury, Politechnika Lubelska

Bibliografia

• 1 Maślak M., Snela M. Temperatura krytyczna ramy stalowej z malejącą w pożarze sztywnością węzłów, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, Nr 283, 2012, Seria Budownictwo i Inżynieria Środowiska, zeszyt 59 (3/12/II), str. 241-248.
• 2 Maślak M., Snela M. Influence of increasing joint flexibility on critical temperature of steel frame in fire, Zbirnik Naukowych Prac Ukrainskogo Institutu Staliewych Konstrukcij imieni W. M. Szimanowskogo, Wipusk 9/2012, Wydawnictwo “Stal”, Kijów, Ukraina, str. 204-217.
• 3 Al-Jabri K.S., Davison J.B., Burgess I.W. Performance of beam-to-column joints in fire – a review. Fire Safety Journal, 43, 2008.
• 4 Maślak M., Litwin – Snela M. Podatność stalowego węzła belka – słup w temperaturze pożarowej, Inżynieria i Budownictwo, 8/2010, str. 441-445.
• 5 Simões da Silva L., Giraõ Coelho A. A ductility model for steel connections. Journal of Constructional Steel Research, 57, (2001), 45-70.
• 6 Simões da Silva L., Santiago A., Vila Real P. A component model for the behavior of steel joints at elevated temperatures. Journal of Constructional Steel Research, 57, (2001), 1169-1195
• 7 PN-EN 1993-1-2 Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-2. Reguły ogólne – Obliczanie konstrukcji na wypadek pożaru.
• 8 Bródka J., Kozłowski A. (red.). Projektowanie i obliczanie połączeń i węzłów konstrukcji stalowych, tom 1, Polskie Wydawnictwa Techniczne, Rzeszów, 2009.
• 9 PN-EN 1993-1-8 Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych, Część 1-8. Projektowanie węzłów.