Ocena nośności dwuteowych słupów stalowych w podwyższonej temperaturze w sytuacjach trwałej i wyjątkowej związanej z pożarem

• Autorzy: Giżejowski Marian , Gościński Bartosz

Warianty tytułu

EN

Resistance evaluation of double-tee section steel columns at elevated temperatures in the situations persistent and accidental due to fire

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono problematykę nośności przy wyboczeniu słupów stalowych z uwzględnieniem czynnika termicznego. Opracowano uproszczony dwuliniowy model zachowania się stali w podwyższonych temperaturach. Sformułowano propozycję rozszerzenia zakresu stosowania podejścia Ayrtona-Perry’ego do analitycznego sformułowania krzywej wyboczeniowej w wyjątkowej sytuacji pożaru na sytuacje trwałe, związane z działaniem podwyższonej temperatury. Ujęto też podejście Merchanta-Rankine’a-Murzewskiego do wyboczenia słupów w podwyższonej temperaturze, z uwzględnieniem opracowanego modelu zachowania się stali.

EN

The article presents the problem of buckling capacity of steel columns, taking into account the thermal factor. A simplified bilinear model of steel behavior at elevated temperatures was developed. A proposal was made to extend the scope of the Ayrton-Perry approach to the analytical formulation of a buckling curve in a accidental design situation of fire on persistent situations related to elevated temperature. The Merchant-Rankine-Murzewski approach to buckling of columns at elevated temperature is also concerned, taking into account the developed steel behavior model.

Słowa kluczowe

PL

nośność; wyboczenie; słup stalowy; słup dwuteowy; temperatura podwyższona; podejście Ayrtona-Perry’ego; podejście Merchant-Rankine-Murzewski; krzywa wyboczeniowa; pożar

EN

buckling capacity; buckling; steel column; double T section; elevated temperature; Ayrton-Perry approach; Merchant-Rankine-Murzewski approach; buckling curve; fire

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Inżynieria i Budownictwo
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 75, nr 7-8
• Strony: 366--372
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Giżejowski Marian

• Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Warszawska

autor

Gościński Bartosz

• Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Cabrita Neves I., Valente J.C., Rodrigues J.P.C.: Thermal restraint and fire resistance of columns. "Fire Safety Journal", 37, 2002.
• [2] Franssen J.M., Talamona D., Kruppa J., Cajot L.G.: Stability of steel columns in case of fire: Experimental evaluation. "Journal of Structural Engineering", 124, 1998.
• [3] Franssen J.-M., Zhao B., Gernay T.: Experimental tests and numerical modelling on slender steel columns at high temperatures. "Journal of Structural Fire Engineering", 7, 2016.
• [4] Fransen J-M, Real V.P.: Fire Design of Steel Structures, Eurocode 1: Actions on structures, Part 1-2: Actions on structures exposed to fire, Eurcode 3: Design ot steel structures, part 1-2: Structural fire design (2st edition). ECCS Eurocode Design Manuals, Ernst & Sohn, Berlin 2015.
• [5] Giżejowski M.: Probabilistyczny model wyboczenia słupów stalowych w podwyższonej temperaturze. XXXI Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, tom 3, Krynica 1985.
• [6] Giżejowski M.: Dokładniejszy model zachowania się stali w podwyższonych temperaturach. "Inżynieria i Budownictwo", nr 2/1987.
• [7] Giżejowski M.: Unifikacja sprawdzania elementów stalowych z uwzględnieniem czynnika termicznego. "Inżynieria i Budownictwo", nr 6/1988.
• [8] Giżejowski M.: Normalizacja obliczeń wyboczenia prętów stalowych z uwzględnieniem czynnika termicznego. "Czasopismo Techniczne", z. 5 i z. 7 B (244 i 246), 1989.
• [9] Giżejowski M., Król P.: Projektowanie stalowych elementów rozciąganych, ściskanych i zginanych z uwagi na warunki pożarowe według PN-EN 1993-1-2. "Inżynieria i Budownictwo", nr 9/2008.
• [10] Gomes F.C.T., Providência e Costa P.M., Rodrigues J.P.C., Neves I.C.: Buckling length of a steel column for fire design. "Engineering Structures", 29, 2007.
• [11] Kosiorek M.: Charakterystyki mechaniczne stali budowlanych w podwyższonych temperaturach. "Prace ITB", nr 2/1984.
• [12] Kosiorek M., Szlendak J., Giżejowski M.: Stateczność ogólna słupów i belek w wysokich temperaturach. Materiały VII międzynarodowej konferencji naukowo-technicznej "Konstrukcje metalowe", tom 1. Gdańsk, maj 1984.
• [13] Kosiorek M., Szlendak J., Giżejowski M.: Wymiarowanie słupów stalowych w temperaturach podwyższonych. "Inżynieria i Budownictwo", nr 3/1986.
• [14] Li G.Q., Wang P., Wang Y.: Behaviour and design of restrained steel column in fire, Part 1: Fire test. "Journal of Constructional Steel Research", 66, 2010.
• [15] Lindner J.: Naherungen fur die Europaischen Knick-spannungskurven. "Bautechnik", 10, 1978.
• [16] Maślak M.: Ocena odporności ogniowej stalowych słupów ściskanych osiowo - podstawy teoretyczne. "Inżynieria i Budownictwo", nr 12/2005.
• [17] Maślak M., Suchodoła M.: O wyznaczaniu temperatury krytycznej stalowych słupów ściskanych ogarniętych pożarem. "Inżynieria i Budownictwo", nr 2/2018.
• [18] Murzewski J., Domański T.: Sprężysto-plastyczne własności stali konstrukcyjnej w podwyższonych temperaturach. VIII międzynarodowa konferencja naukowo-techniczna "Konstrukcje metalowe", tom 1, Gdańsk 1989.
• [19] Murzewski J., Gwóźdź M.: Nośność słupów stalowych w temperaturach pożarowych. XXXVII Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, Krynica 1991.
• [20] PN-B-03200:1990 Konstrukcje stalowe - Obliczenia statyczne i projektowanie.
• [21] PN-EN 1993-1-1:2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych - Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
• [22] PN-EN 1993-1-2:2007 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych - Część 1-2: Reguły ogólne - Obliczanie konstrukcji z uwagi na warunki pożarowe.
• [23] Simoes da Silva L., Simoes R., Gervasio H.: Design of Steel Structures, Eurcode 3: Design of steel structures, Part 1-1: General rules and rules for buildings (2st edition). ECCS Eurocode Design Manuals. Ernst & Sohn, Berlin 2016.
• [24] Schleich J.-B., Cajot L.-G., Kruppa J., Talamona D., Azpiazu W., Unanue J., Twilt L., Fellinger J., Van Foeken R.-J., Franssen J.-M.: Buckling curves of hot rolled H steel sections submitted to fire. Steel Research 1998.
• [25] Talamona D., Franssen J.M., Schleich J.B., Kruppa J.: Stability of steel columns in case of fire: Numerical modeling. "Journal of Structural Engineering", 123, 1997.
• [26] Wald F., Burgess I., Quintiere J., Vila Real P., Kwasniewski L., Horova K., Jana T.: Cost Action TU0904, Integrated Fire Engineering and Response, Fire Engineering 2011.
• [27] Wang P., Li G.Q., Wang Y.: Behaviour and design of restrained steel column in fire, Part 3: Practical design method. "Journal of Constructional Steel Research", 66, 2010.
• [28] Wang P., Wang Y.C., Li G.Q.: A new design method for calculating critical temperatures of restrained steel column in fire. "Fire Safety Journal", 2010.
• [29] Winful D., Cashell K.A., Afshan S., Barnes A.M.: Behaviour of high strength steel columns under fire conditions. "Journal of Constructional Steel Research", Volume 150, 2018.
• [30] Yang K.C., Yang F.C.: Fire performance of restrained welded steel box columns. "Journal of Constructional Steel Research", 107,2015.