Selected aspects of failure probability assessment for fire situation

• Autorzy: Maślak M.

Warianty tytułu

PL

Wybrane problemy szacowania prawdopodobieństwa zawodu w sytuacji pożaru

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

To reliably calibrate suitable partial safety factors, useful for the specification of global condition describing structural safety level in considered design case, usually the evaluation of adequate failure probability is necessary. In accidental fire situation, not only probability of the collapse of load-bearing structure, but also another probability related to the people staying in a building at the moment of fire occurence should be assessed. Those values are different one from another in qualitative sense but they are coupled because they are determined by similar factors. The first one is the conditional probability with the condition that fire has already occured, whereas the second is the probability of failure in case of a potential fire, which can take place in the examined building compartment, but its ignition has not yet appeared. An engineering approach to estimate such both probabilities is presented and widely discussed in the article.

PL

W artykule podjęto próbę doprecyzowania interpretacji prawdopodobieństwa zawodu szacowanego w odniesieniu do wyjątkowej sytuacji projektowej pożaru rozwiniętego. Rozważa się dwa rodzaje prawdopodobieństw. Są one różne zarówno w sensie jakościowym jak i ilościowym. Niemniej jednak w analizie powinny być traktowane jako sprzężone, ich wartość determinują bowiem te same czynniki. Pierwszą z badanych wielkości jest warunkowe prawdopodobieństwo zawodu przy warunku że pożar został zainicjowany i rozgorzał. Drugie prawdopodobieństwo odnosi się do potencjalnego pożaru, który może zaistnieć w określonej strefie pożarowej ale jak dotąd jego zainicjowanie nie miało miejsca. Prawdopodobieństwa omawiane w pracy kojarzy się zwykle z odmiennymi celami badawczymi. Pierwsze z nich wykorzystywane jest głównie w klasycznej analizie bezpieczeństwa konstrukcji, drugie natomiast stosuje się do oceny ryzyka towarzyszącego użytkownikom budynku jeśli przebywają wewnątrz w chwili rozgorzenia ognia, a także w celu oszacowania stopnia zagrożenia ekip gaśniczych podejmujących walkę z pożarem. Aby w sposób wiarygodny oszacować wartości poszukiwanych prawdopodobieństw należy posłużyć się odpowiednim modelem obliczeniowym, w szczególności opartym na analizie pewnego typu diagramu sieciowego. Alternatywnym rozwiązaniem dyskutowanym w pracy jest wykorzystanie koncepcji prawdopodobieństwa zupełnego. W prezentowanym artykule zamieszczono przykłady praktycznego zastosowania podejść proponowanych przez autora. W jego końcowej części uzyskane oszacowania prawdopodobieństwa zawodu odnosi się do normowej metody stanów granicznych wykorzystującej półprobabilistyczny format obliczeń. Przeciwstawia się ją obliczeniom w pełni probabilistycznym wskazując na istotne różnice formalne i wykazując konieczność innej specyfikacji globalnego warunku bezpieczeństwa.

Słowa kluczowe

EN

reliability; safety measures; failure probability; safety analysis; network diagram; fire

PL

niezawodność; środki bezpieczeństwa; prawdopodobieństwo awarii; analiza bezpieczeństwa; schemat sieciowy; pożar

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 57, nr 3
• Strony: 297--311
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il.

Twórcy

autor

Maślak M.

• Cracow University of Technology, Faculty of Civil Engineering,

Bibliografia

• 1. JCSS, Probabilistic Model Code, Joint Committee on Structural Safety, Zurich, Switzerland, 2001.
• 2. EN 1990, Eurocode - Basis of Structural Design.
• 3. M. Maślak, Fire Resistance Assessment for Differentiated Safety Requirements, Proc. of the Int. Conf. Application of Structural Fire Engineering, Prague, Czech Republic, 598-603, 2009.
• 4. M. Maślak, Evaluation of Structural Safety Level for Fire Conditions on the Example of a Steel Beam, Proc. of the Int. Symp. Steel Structures: Culture & Sustainability 2010, Istanbul, Turkey, pp. 447-456, 2010.
• 5. M. Maślak, Failure Probability of Building Load-bearing Structure under Fire Conditions (in Polish), Czasopismo Techniczne, 12-B, 67-80, 2005.
• 6. M. Maślak, T. Domański, Safety Factors in Design of Steel Member for Accidental Fire Situation, Proc. of the Int. Conf. Design, Fabrication and Economy of Welded Structures, Miskolc, Hungary, Horwood Publishing, Chichester, UK, 563-570, 2008.
• 7. T.T. Lie, Optimum fire resistance of Structures, Journal of the Structural Division, 98, ST1, 215-232, 1972.
• 8. M. Maślak, Fire Resistance of Steel Bar Structures (in Polish), Monography No 370, Series Civil Engineering, Publishers of Cracow University of Technology, Cracow, p. 203, 2008.
• 9. R.H. Burros, Probability of Failure of Building from Fire, Journal of the Structural Division, 101, ST9, 1947-1960, 1975.
• 10. J. Ryden, I. Rychlik, A Note on Estimation of Intensities of Fire Ignitions with Incomplete Data, Fire Safety Journal, 41, 399-405, 2006, doi:10.1016/j.firesaf.2006.02.006.
• 11. J.B. Schleich, J.P. Bouillette, R. Hass, R. Preston, T. Sandman, International Fire Engineering Design for Steel Structures: State of the Art, International Iron and Steel Institute, Brussels, Belgium, p. 164, 1993.
• 12. M. Holicky, J.B. Schleich, Modelling of a Structure under Permanent and Fire Design Situation, Proc. of the IABSE Int. Conf. Safety, Risk, Reliability - Trends in Engineering, Malta, 1001-1006, 2001.
• 13. R.W. Fitzgerald, Building Fire Performance Analysis, John Wiley & Sons Ltd., Chichester, England, p. 534, 2004.
• 14. J.B. Schleich, L.B. Cajot, et al., Competitive steel buildings through natural fire safety concept, ECSC Research 7210-SA/125, 126, 213, 214, 323, 423, 522, 623, 839, 937, 194-98, Final Report EUR 20360EN, European Coal and Steel Community, Esch/Alzette, Luxembourg, 2002.