POŽÁRNÍ EXPERIMENT NA OSMIPODLAŽNÍM OBJEKTU V CARDINGTONU M.Beneš, F.Wald, P.Hřebíková, M.Chladná a J.Pašek České Vysoké Učení Technické v Praze Slovenská Technická Univerzita v Bratislave Ocelové konstrukce a mosty, Praha 17. 20.9.2003
Obsah LBTF Cardington Požární testy Test konstrukční celistvosti Chování konstrukce za požáru Závěr
LBTF Cardington Hangáry Hangár v roce 1925 a dnes zkušební prostor 48 x 65 x 250m
LBTF Cardington Betonová konstrukce 7 podlaží
LBTF Cardington Dřevěná konstrukce 6 podlaží
LBTF Cardington Testovací budova Ocelobetonový skelet Postaven 1993 Osm pater Půdorysná plocha 945m 2 Ztužená konstrukce Styčníky Nosníku na sloup čelní deska Nosníku na nosník přípojný plech
LBTF Cardington Požární testy 6 136m 2 BS 2. podlaží 54m 2 BRE 3. podlaží 1 24m 2 BS 7. podlaží A B C D E F 9000 9000 9000 9000 9000 4 4 6000 3 9000 2 6000 1 5 340m 2 BRE 3. podlaží 2 Plocha 53m 2 BS 4. podlaží 77m 2 ČVUT 4. podlaží 7 76m 2 BS 2. podlaží Ocelové konstrukce a mosty 2003 3
Test konstrukční celistvosti Tensile membrane action and robustness of structural steel joints under natural fire EC FP5 HPRI CV 5535 Zaměření testu Průběh teplot v konstrukčních prvcích a styčnících Vnitřní síly ve styčnících při požáru Chování spřažené stropní desky Spolupracující instituce British Research Establishment University Coimbra České vysoké učení technické Slovenská technická university
Ocelové konstrukce a mosty 2003 Požární test - příprava Požární úsek Stěny 3 vrstvy sádrokartonových desek 15 + 12,5 + 15mm Otvor 9 x 1,27 m
Ocelové konstrukce a mosty 2003 Požární test - příprava Protipožární ochrana 15 mm nástřiku na bázi vermiculitu CAFCO R300 Sloupy Vnější styčníky 1 m přípojených nosníků
Požární test - příprava Mechanické zatížení Pytle s pískem 11kN Stálé 100%, dlouhodobé nahodilé 100% a krátkodobé nahodilé 56% 2-3 C-D D E E 2 1
Požární test - příprava Požární zatížení Dřevěné hranice z hranolů 50 x 50mm, délky 1m 40 kg/m 2
Chování za požáru Teplota v požárním úseku Vzduch 1108 C v 55 min. 1078 C v 53 min. Nosník 1088 C v 57 min. 1067 C v 54 min. Teplota [ C] 1200 1000 800 600 400 200 Předpoklad ENV 1993-1-2 Průměrná teplota vzduchu Naměřené hodnoty Simulace OZONE 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Čas [min] Ocelové konstrukce a mosty 2003
Chování za požáru Lokální boulení dolní pásnice nosníku Roztržení čelní desky Otlačení děr ve stojině nosníku a v plechu Boulení pásnice sloupu Smykové boulení stojiny nosníku
Simulace Změna ohybových momentů Změna ohybových momentů zahřívání chladnutí uzavřením mezery u dolní pásnice nosníku Ztráta stability se dolní zvyšuje pásnice tuhost nosníkustyčníku 000 θ, C 800 M, knm 800 600 400 200 0 1000 θ, C 0 0 15 30 45 60 75 90 105 t, min Ocelové konstrukce a mosty 2003-800
Závěry - zhodnocení Roztržení čelní desky Ovalizace otvorů pro šrouby v přípojném plechu Lokální boulení spodní pásnice nosníků Celistvost spřažené desky E54 Kolaps konstrukce nenastal Mechanické zatížení 56% Požární zatížení 40kg/m2
DĚKUJI ZA POZORNOST Ocelové konstrukce a mosty 2003