Upp í vindinn - 01.05.2009, Page 22

Brunahönnun stálburðarvirkja
útreikningum til að reikna raun-hitaferli í
viðkomandi byggingu.
Ýmsir möguleikar í hönnun
Ymsar aðrar aðferðir eru mögulegar til að
sporna við hækkun hita í stálinu, aðrar en að
nota sérstaka einangrun, t.d. með því að nota
steinsteypu sem hluta af brunavörnum fyrir
stál. Með þvr er hægt að nýta sér hagstæða
eiginleika steypunnar við bruna á sama tíma
og hagstæðir eiginleikar stálsins eru nýttir við
hina almennu burðarþolshönnun [8]. Þegar
steypufyllt stálsúla hitnar vegna bruna tekur
steypan upp hluta af þeim hita sem stálið hefði
annars fengið vegna mikillar varmarýmdar
steinsteypunnar og lækkar á þann hátt hitann
í stáhnu. Stærsti kosturinn við steypuna er
þó aukin stífni sem burðarvirldð fær og sá
þrýstingsstyrkur sem steypan gefur. Þetta
kemur best í ljós hjá steypufylltri súlu þar sem
stálið hitnar fljótt upp á meðan tiltölulega
kaldur steypukjarninn tekur upp sífellt
meira af burðinum. Mynd 4 sýnir hitastigið
í steypufylltri stálsúlu við staðlað brunaferli í
30 mínútur og á mynd 5 er hitastigið í stálinu
sýnt, sem fall af tíma.
Þegar auka þarf burð steypufylltrar súlu
við bruna er oft nauðsynlegt að nota
steypustyrktarjárn í súlunni, en krafa um slíkt
fer auðvitað eftir kröfú um brunamótstöðu
(t.d. R30, R60, R90 o.s.frv.), þykkt súlu, nýtni
burðarvirkisins við brunaálagsfléttuna o.fl. Til
þess að trygga virkni þessara burðarvirkja er
nauðsynlegt að ýmis deili séu rétt útfærð. Það
er t.d. mikilvægt að steypan nái aJla leið upp i
topp á súlunni, sérstaklega þegar steinsteypan
þarf að taka við þrýstikröftum við aukinn hita
stálsins. Auk þess verður að bora göt á stálið til
að hleypa út yfirþrýstingi frá vatni í steypunni,
sem myndast þegar hún hitnar.
Lokaorð
I dag er til þekking á greiningu á
brunamótstöðu burðarvirkja og bestun á
brunavörnum þeirra. Slíkar greiningar krefjast
þó margvíslegra brunatæknilegra líkana og
nákvæmra upplýsinga um efniseiginleika
t.d. einangrunarefna. Fyrir byggingar með
burðarvirki úr stáli hefúr oft reynst mjög
hagkvæmt að gera sérstakar greiningar á
stálburðarvirkjum með tilliti til brunavarna,
sérstaklega þegar hægt er að koma þeim að í
byrjun hönnunar.
HEIMILDIR
[1 ] Eurocode 1: Basis of design and action on
structures - Part 1 -2: Action on structures
exposed tofire., (ST EN 1991-1-2:2002.
[2] BöðvarTómasson, Björn Karlsson, Jens
Bengtsson and Daði Þorsteinsson. A
Probabilistic Risk Analysis Methodology for
High-rise Buildings taking into Account Fire
Department Intervention Time. Proceedings
of the IAFSS 9th international Symposium
on Fire Safety Science, Karlsruhe Institute of
Technology, Karlsruhe, Germany, September
2008.
[3] BöðvarTómasson, Björn Karlsson, Jens
Bengtsson and Daði Þorsteinsson.The
Influence of Fire Department Intervention
for the Fire Safety of High-Rise Buildings,
Proceedings of the 7th International
Conference on Performance Based Codes
and Fire Safety Design Methods, Auckland,
New Zealand, April 2008.
[4] Anderberg, Y., Pettersson, O., Brandteknisk
dimensionering av betongkonstruktioner
- del 1, Byggforskningsrádet, Stockholm
1992.
[5] George Guigay, BöðvarTómasson, Jens
Bengtsson, Björn Karlsson, Jónas Elíasson,
Using Computational fluid Dynamics in Fire
Safety Engineering of Buildings.The 19th
International Symposium on Transport
Phenomena, August, 2008, Reykjavik,
lceland.
[6] BöðvarTómasson, Björn Karlsson,
Áhættugreining brunavarna, hvað
er ásættanlegt öryggi? Árbók
verkfræðingafélags íslands, 2005.
[7] Eurocode 3: Design of steel structures - Part
1 -2: General rules - Structural fire design. ÍST
EN 1993-1-2:2005.
[8] Eurocode 4: Design of composite steel and
concrete structures - Part 1 -2: General rules -
Structural fire design. ÍST EN 1994-1 -2:2005.
FAGFÓLK
VELUR WÚRTH
PÓSTURINN
allur pakkinn
T Ó V
HHNIT
Háaleitisbraut 58-60 • 108 Reykjavík • S: 570 0500 • www.hnit.is
-
22 I ... upp í vindinn