Alternatywne podejście do oceny nośności słupa stalowego odniesionej do warunków pożaru, oparte na regule Merchanta-Rankina

• Autorzy: Maślak Mariusz , Zajdel Paulina , Kuraś Piotr

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.8830

Warianty tytułu

EN

An alternative approach to assessing the steel column load-bearing capacity related to fire conditions, based on the Rankine-Merchant rule

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zaprezentowano i szczegółowo przedyskutowano alternatywną procedurę specyfikacji nośności słupa stalowego, odniesionej do warunków pożaru, opartą na empirycznej formule Merchanta-Rankina. Uzyskane wyniki porównano z odpowiadającymi im oszacowaniami otrzymanymi po zastosowaniu konwencjonalnych formuł rekomendowanych w Eurokodzie 1993-1-2. Pokazano ilościowe i jakościowe relacje pomiędzy współczynnikami wyboczeniowymi wyznaczonymi dzięki zastosowaniu tego podejścia a odpowiadającymi im analogicznymi współczynnikami, wynikającymi z wykorzystania konwencjonalnego algorytmu normowego. Zaproponowano modele imperfekcji geometrycznych rekomendowane do kalibracji parametrów odpowiednich krzywych wyboczeniowych.

EN

An alternative procedure for the specification of steel column load-bearing capacity related to fire conditions, based on the empirical Rankine-Merchant formula, is presented and widely discussed. The obtained results are compared with the analogous estimates obtained after applying the conventional formulae recommended in the Eurocode 1993-1-2. Both quantitative and also qualitative relationships between the buckling coefficients determined using this approach and the corresponding coefficients resulting from the use of conventional code algorithm are analyzed in detail. Models of geometric imperfections recommended to calibrate the parameters of suitable buckling curves are proposed as well.

Słowa kluczowe

PL

nośność; słup stalowy; pożar; reguła Merchanta-Rankina; współczynnik wyboczeniowy; krzywa wyboczeniowa; imperfekcja geometryczna

EN

load-bearing capacity; steel column; fire; Merchant-Rankin rule; buckling coefficient; buckling curve; geometric imperfection

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Inżynieria i Budownictwo
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 80, nr 7
• Strony: 467--472
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Maślak Mariusz

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej

• https://orcid.org/0000-0003-3592-429X

autor

Zajdel Paulina

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej

• https://orcid.org/0000-0002-1940-0106

autor

Kuraś Piotr

• Politechnika Krakowska, Studenckie Koło Naukowe "Metalowcy"

Bibliografia

• [1] PN-EN 1990 Podstawy projektowania konstrukcji, 2004.
• [2] PN-EN 1993-1-2 Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-2 Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe, 2007.
• [3] PN-EN 1993-1-1 Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-1 Reguły ogólne i reguły dla budynków, 2006.
• [4] Toh W.S., Tan K.H., Fung T.C.: Compressive resistance of steel columns in fire. Rankine approach, Journal of Structural Engineering, 126, 3, 2000, 398-404.
• [5] Tang C.Y., Tan K.H., Ting S.K.: Basis and application of simple interaction formula for steel columns under fire conditions, Journal of Structural Engineering, 127, 10, 2001,1206-1213.
• [6] Huang Z.F., Tan K.H.: Rankine approach for fire resistance of axially-restrained steel column, Proceedings of the 4th International Conference "Performance-based codes and fire safety design methods", Melbourne, Australia, March 20-22, 2002, 225-234.
• [7] Toh W.S., Tan K.H., Fung T.C.: Rankine approach for steel columns in fire. Numerical studies, Journal of constructional steel research, 59, 2003, 315-334.
• [8] Skowroński W.: Plastic load capacity and stability of frames in fire, Engineering Structures, 19, 9, 1997, 764-771.
• [9] Tang C.Y., Tan K.H.: Basis and applications of simple interaction formula for steel frames under fire conditions, Journal of Structural Engineering, 127, 10, 2001, 1214-1220.
• [10] Toh W.S., Tan K.H., Fung T.C.: Strength and stability of steel frames in fire. Rankine approach, Journal of Structural Engineering, 127, 4, 2001, 461-469.
• [11] Maślak M.: Rankine-Merchant approach to specification of flexural buckling coefficient for fire situation, Proceedings of the 12th International Conference on Metal Structures, Wrocław, 15-17.06.2011, 172-180.
• [12] Maślak M., Suchodoła M.: O wyznaczaniu temperatury krytycznej stalowych słupów ściskanych ogarniętych pożarem, Inżynieria i Budownictwo, 2, 2018, 99-104.