Případová studie: Nákupní centrum CACTUS, Esch/Alzette, Luxembourg



Podobné dokumenty
Případová studie: State Street Bank, Lucemburk

Případová studie: Požární návrh administrativního centra AOB, Luxembourg

Postup řešení: Otvory ve stěnách nosníků pro instalace ve vícepodlažní budově

Postup řešení: Integrované nosníky pro vícepodlažní budovy pro komerční a bytovou výstavbu

Tabulky: Součinitele vzpěrnosti za zvýšených teplot

NCCI: Modelování rámů - pružná analýza. Obsah

Postup řešení: Svislé nosné konstrukce ve vícepodlažních komerčních a bytových budovách

Případová studie: City Gate, Düsseldorf, Německo

Tabulky: Nomogram pro určení teploty nechráněných prvků

Obsah. Případová studie: Aréna v Kolíně, Německo

Případová studie: Požární návrh terminálu 2F, letiště Charles de Gaulle, Paříž

Popisují se různé způsoby přenosu vodorovného zatížení u vícepodlažních ocelových budov a uvádí se návod na předběžné dimenzování.

Uvádějí se grafy k usnadnění návrhu při výběru válcovaných profilů nespřažených sekundárních nosníků (stropnic, vaznic) 3.

Postup řešení: Stropnice ve vícepodlažních komerčních a obytných budovách

Postup řešení: Nechráněné ocelové prvky při požáru

Případová studie: Požární návrh nákupního centra Las Cañas, Viana, Španělsko

Případová studie: Administrativní budova Palestra, Londýn

Tabulky: Klasifikace průřezů válcovaných profilů IPE a HE

NCCI: Mezní hodnoty průhybů jednopodlažních budov

Případová studie: Obytná budova, SMART House, Rotterdam

Případová studie: Podlažní obytná budova v Deansgate, Manchester

Případová studie: Sociální byty v Rheims, Francie

Tabulky: Klasifikace průřezů při vysokých teplotách

NCCI: Koncepce a typické uspořádání jednoduchých prutových konstrukcí

Tabulky: Redukční součinitele mechanickcýh vlastností oceli za zvýšené teploty

Řešený příklad: Vazby k zabránění nesymetrickému kolapsu

Vývojový diagram: Výpočet zatížení větrem na jednopodlažní budovy

Případová studie: Bilbao Exhibition Centre, Španělsko

Obsah. 1. Všeobecně Použití návrhu s plášťovým chováním Návrh s plášťovým chováním Literatura 4. Strana 1

Případová studie: Požární návrh haly pro Airbusy, Toulouse, France

Případová studie: Požární návrh krytého fotbalového stadionu, Finsko

1. Úvod Smíšené konstrukce ze profilů za tepla válcovaných a z prvků za studena tvarovaných Hybridní systémy 4

Postup řešení: Výběr vhodného požárního návrhu hal

NCCI: Předběžný návrh přípojů deskou na stojině nosníku

NCCI: Účinné délky a destabilizující součinitele zatížení pro nosníky a konzoly - obecné případy

NCCI: Předběžný návrh přípoje čelní deskou. Obsah

Postup řešení: Stěny z lehkých ocelových prvků pro obytné konstrukce

Případová studie: Lucemburská obchodní komora

Řešený příklad: Stabilita prutové konstrukce s posuvem styčníků

NCCI: Návrh styku ve vrcholu rámové konstrukce

Vývoj: Akustické parametry nosné konstrukce z tenkostěnných profilů u obytných budov

Tento NCCI uvádí podrobnosti hospodárného návrhu styku neposkytujícího průběžnou tuhost sloupu. Vysvětluje se, kde je možné takového styku použít.

Případová studie: Systém OpenHouse, Švédsko

Řešený příklad: Šroubový přípoj taženého úhelníku ztužidla ke styčníkovému plechu

Postup řešení: Výběr vhodného požárního návrhu podlažní administrativních a bytových budov

Řešený příklad: Požární odolnost uzavřeného svařovaného průřezu

Řešený příklad: Nosník s kopením namáhaný koncovými momenty

Postup řešení: Umístění stavby a jeho vliv na návrh vícepodlažních budov s ocelovou konstrukcí

Případová studie: Raines Court, Londýn

Postup řešení: Stropy konstrukcí pro bydlení z lehkých ocelových prvků. Obsah

Tento NCCI uvádí informace pro stanovení rozměrů částí kontaktního styku sloupu pomocí přišroubovaných příložek na pásnicích a stojině.

Řešený příklad: Prostě uložený nosník s mezilehlým příčným podepřením

Vývoj: Tepelně technické vlastnosti nosných tenkostěnných ocelových konstrukcí bytové výstavby

Řešený příklad: Vzpěrná únosnost kloubově uloženého prutu s mezilehlými podporami

Postup řešení: Základy požárního návrhu. Obsah

Řešený příklad: Výpočet zatížení pláště budovy

NCCI: Mezní hodnoty svislých a vodorovných průhybů vícepodlažních budov

Řešený příklad: Požární odolnost plechobetonové desky podle EN

Řešený příklad: Výpočet součinitele kritického břemene α cr

Postup řešení: Koordinace návrhu nosné konstrukce a architektonického návrhu pro vícepodlažní budovy s ocelovou konstrukcí

Obsah. Tento NCCI vysvětluje zásady výpočtu parametru α cr, který určuje stabilitu rámu. 1. Metody určení α cr 2

V příkladu je navržena patka sloupu, který je zatížen osovou tlakovou silou. Postupuje se podle postupu v SN037, kapitola 4.

Případová studie: Isozaki Atea, Bilbao, Španělsko

Tento dokument představuje různé aplikace příhradových vazníků a příklady koncepčního návrhu vazníků se sloupy v jednopodlažních budovách. 1.

Řešený příklad: Prostě podepřená vaznice průřezu IPE

Postup řešení: Přehled koncepce požární bezpečnosti pro jednopodlažní budovy

Řešený příklad: Spojitý sloup průřezu H nebo pravoúhlé trubky ve vícepodlažní budově

Řešený příklad: Prostě uložená spřažená stropnice

Řešený příklad: Prostě uložený a příčně nedržený nosník

Řešený příklad: Požární odolnost sloupu vyplněného betonem

Postup řešení: Koncepce požární bezpečnosti pro vícepatrové komerční a bytové budovy

Postup řešení: Dilatace v ocelových konstrukcích

NCCI: Návrhový model styku pásů z uzavřených průřezů čelní deskou

NCCI: Praktický analytický model pro rámovou konstrukci (plastická analýza)

Postup řešení: Postup ověření požárního návrhu podlažních administrativních budov

NCCI: Obecná metoda pro posouzení příčné stability rámů

Tento dokument poskytuje typické detaily a návod pro návrh základních součástí rámových konstrukcí z válcovaných profilů. 1. Úvod 2. 4.

Řešený příklad: Kloubově uložený sloup s průřezem H nebo z pravoúhlé trubky

Průvodce řešením: Přínos ocelové konstrukce pro komerční budovu

Případová studie: Výšková budova Rembrandt Tower, Amsterdam, Holandsko

Postup řešení: Postup ověření požárního návrhu podlažních bytových budov

Postup řešení: Přehled možností rozvodů ve vícepodlažních kancelářských budovách. Obsah

Postup řešení: Hospodárný návrh konstrukčního uspořádání ocelových a kompozitních budov malé a střední výšky

Q ; G. Řešený příklad: Výběr jakostního stupně oceli

Postup řešení: Návrh rámových konstrukcí ze svařovaných profilů. Obsah

Řešený příklad: Přípoj příhradového vazníku na sloup čelní deskou

Řešený příklad: Požární návrh nechráněného nosníku průřezu IPE vystaveného normové teplotní křivce

TECHNICKÁ ZPRÁVA STATICKÁ ČÁST

Řešený příklad: Požární odolnost částečně obetonovaného spřaženého sloupu

Případová studie: Projekt Arabianranta, Helsinki, Finsko

Řešený příklad: Přípoj nosníku na sloup deskou na stojině

Řešený příklad:: Kloubový přípoj nosníku na pásnici sloupu s čelní deskou

ARCELOR Profil Luxembourg. Research Centre. Research Centre

NCCI: Únosnost přípoje deskou na stojině nosníku na vazebné síly

studentská kopie 3. Vaznice - tenkostěnná 3.1 Vnitřní (mezilehlá) vaznice

Moderní požární návrh

Řešený příklad: Parametrická křivka teplotní křivka

MATERIÁLY PROJEKTU ACCESS STEEL

Případová studie: Sheraton hotel, Bilbao, Španělsko

Případová studie: Nové letecké nákladní centrum pro DHL na letišti Nottingham East Midlands

Transkript:

Případová studie: Nákupní centrum CACTUS, Esch/Alzette, Luxembourg Oblouková ocelová konstrukce této prodejny byla navržena pomocí konceptu požární bezpečnosti při reálném požáru a je příkladem konstrukce bez dodatečné požární ochrany. Rámová konstrukce s originálním řešením se skládá z prolamovaných nosníků. Hlavní nosná konstrukce nákupního centra Obsah 1. Provedení 2 2. Úvod 2 3. Konstrukce 3 4. Koncept požární bezpečnosti 4 5. Obecné informace 5 6. Literatura 5 Strana 1

1. Provedení Obloukové prolamované nosníky v rámové konstrukci vystavené nechráněné expozici. Žádná pasivní požární ochrana dle konceptu požární bezpečnosti při reálném požáru. Konstrukční systém umožňující rychlou výstavbu vedoucí k rychlému zprovoznění prodejny. Velkoplošné prosklené fasády podporované ocelovou konstrukcí. 2. Úvod Tato středně velká prodejna se nachází v centru města Esch/Alzette v Luxembursku. Investor chtěl vytvořit netypický a pozoruhodný prostor a zvolil si otevřený prostor se dvěma velkoplošnými bočními fasádami. Ocelová konstrukce se skládá z velkorozponových prolamovaných obloukových nosníků, které jsou součástí portálových rámů. Architektonickým záměrem je ponechat nosnou rámovou konstrukci pohledovou. Obr. 2.1 Pohled na budovu během výstavby Strana 2

3. Konstrukce Konstrukce je prostorná halová stavba provedená z portálových rámů skládajících se z ocelových sloupů a zakřivených prolamovaných nosníků. Jednotlivé rámy jsou vzájemně spojeny pomocí vaznic a ztužujícího systému. Rám tvoří klenuté příčle o rozpětí 20m jež se opakují v podélném směru haly. Horní část sloupu se nachází ve výšce 7,55m a nejvyšší bod zakřivené příčle rámu se nachází ve výšce 9,13m. Vzdálenost mezi sousedními příčnými rámy je 7,5m. Rámy jsou spojeny spojitými vaznicemi (použitý profil IPE200). Střešní plášť je proveden z ocelových plechů (HOESCH TR44A), izolace a hydroizolační vrstvy. Na nosníky jsou použity profily Arcelor Cellular Beams vyrobené z profilů HEB450 v kvalitě oceli S235. Výška nosníků je 590 mm, otvory mají průměr 400 mm a vzdálenost mezi středy otvorů je 600 mm. Sloupy jsou provedeny z oceli průřezu HEB500 v kvalitě oceli S235. Spojení mezi sloupem a nosníkem je provedeno pomocí 10 šroubů v čelní desce je považován za tuhý. Sloupy jsou připojeny k patce kloubově. Horizontální stabilita je zajištěna v jednom směru portálovým rámem a výztužným systémem ve směru podélném (na každé straně budovy). Detail spojení mezi nosníkem a sloupem je zobrazen na Obr. 3.1. Vnější sloupy jsou namáhány malými osovými silami (pouze od vlastní tíhy obvodového a střešního pláště a zatížení sněhem). Obr. 3.1 Detail přípoje portálového rámu s použitím nosníku s kruhovými otvory pro příčel Strana 3

4. Koncept požární bezpečnosti Podle Lucemburských norem je pro takovouto konstrukci u které ocelová konstrukce podporuje střešní konstrukci je požadována odolnost 90 minut. PROFILARBED-Výzkum byl požádán o provedení požárního návrhu konstrukce a odpovědné úřady akceptovaly použití konceptu požární bezpečnosti při reálném požáru [2,3,4]. Požární návrh byl založen na předpisech daných v EN1991-1-2 (s charakteristickým požárním zatížením 730 MJ/m²) [1] se započtením vlivu aktivních protipožárních prostředků. (Automatické bezpečnostní zařízení, upozornění na požární pult požární ochrany, kouřové detektory atd.) Sprinklery nebyly požadovány díky malým rozměrům budovy. Teplota plynů byla vypočtena použitím 2. zóny software Ozone [2,3] a lokalizovaná teplota byla vypočtena za použití metodiky Hasemi [1]. Soustava simulací byla provedena při uvažování rozbití skel (přední a zadní fasáda je kompletně prosklená). Byla provedena 3D analýza pomocí konečných prvků celé nosné konstrukce budovy na výslednou maximální teplotu ve sloupech 880 C. Vybraný komplexní třídimenzionální model byl analyzován. Některé charakteristické aspekty chování (jako např. Vierendeelův mechanismus a následné boulení stěn) nebyly u nosníků Arcelor Cellular Beams v tomto modelu uvažovány. Byl vytvořen sofistikovaný model pomocí elementů typu shell v programu na výpočet pomocí metody konečných prvků, pomocí kterého byly tyto vlivy vyšetřeny. Veškeré simulace byly provedeny s použitím FE software SAFIR [4]. Statická zatížení v případě požáru byly uvažovány podle pren 1990 5]. Betonový nosník vynášející konstrukci střechy dvou podélných přístavků je podporován ocelovými sloupy byl původně navrhován jako prostě podepřený (vždy pnutý z jednoho sloupu na druhý) ale po doporučení z oddělení PROFILARBED-Research byl nakonec proveden jako spojitý po celé délce budovy. Ocelové průřezy byly shledány vyhovující pro odolávání definovaných požárních scénářů. U svarů profilů Arcelor Cellular Beams b byl požadavek na výšku oboustranných svarů při návrhu za běžné teploty 3mm ale pro splnění požárních požadavků byla provedena výška svarů 5mm. Výsledek tohoto inženýrského přístupu byl, že veškeré ocelové nosníky nevyžadují pasivní požární ochranu. Strana 4

5. Obecné informace Klient: firma Cactus S. A. Architekt: Paczowski Fritsch Associés Návrh nosné konstrukce: Schroeder & Associés S.A. Prováděcí firma: MABILUX S.A. Posouzení požární ochrany: PROFILARBED-Research Rok výstavby: 2003 Celková výška: 9,13 m Půdorysné rozměry: 28,51 x 48,16 m 6. Literatura [1] EN1991-1-2, Eurocode 1 - Actions on structures, Part 1.2-Actions on structures exposed to fire. CEN Central Secretariat, Brussels, November 2002. [2] Competitive steel buildings through natural fire safety concept. ECSC Research 7210- SA/125. [3] Natural fire safety concept Full scale tests, implementation in the Eurocodes and development of a user-friendly design tool. ECSC Research 7210-060. [4] SAFIR, A Computer Program for Analysis of Structures Submitted to the Fire, University of Liège, Department Structures du génie Civil, Service Ponts et Charpentes (2000). [5] CEN; pren1990, Eurocode Basis of structural design, 2001. Strana 5

Záznam o jakosti RESOURCE TITLE Case Study: Shopping Centre CACTUS, Esch/Alzette, Luxembourg Reference(s) ORIGINAL DOCUMENT Name Company Date Created by Vassart Olivier PARE 2003 Technical content checked by Haller Mike PARE 08/11/05 Editorial content checked by Brasseur M PARE 08/11/05 Technical content endorsed by the following STEEL Partners: 1. UK G W Owens SCI 20/1/06 2. France A Bureau CTICM 20/1/06 3. Sweden A Olsson SBI 20/1/06 4. Germany C Müller RWTH 20/1/06 5. Spain J Chica Labein 20/1/06 6. Luxembourg M Haller PARE 20/1/06 Resource approved by Technical Coordinator G W Owens SCI 09/05/06 TRANSLATED DOCUMENT This Translation made and checked by: K. Mikeš ČVUT in Prague 30/9/07 Translated resource approved by: T Vraný ČVUT in Prague 3/10/07 F Wald ČVUT in Prague 4/10/07 Strana 6