Sigurnost čeličnih konstrukcija pri djelovanju požara

Транскрипт

1 UDK 64.94: Prmljno Sgurnost člčnh konstrukcja pr djlovanju požara Ivca Boko, Brnardn Proš Ključn rjč ralno požarno optrćnj, vlk zatvorn prostor, modl zona, tmpraturn krvulj, sgurnost konstrukcja I. Boko, B. Proš Izvorn znanstvn rad Sgurnost člčnh konstrukcja pr djlovanju požara Prkazana j analza djlovanja razlčth slučajva ralnog požara za skladšnu halu. Prmjnom modla zona za razlčta požarna optrćnja dobvn su tmpraturn krvulj u funkcj vrmna, koj su uzt kao djlovanj na nosvu člčnu konstrukcju. Na tmlju dobvnh tmpraturnh krvulja modlrano j provođnj topln kroz osnovn matrjal konstrukcj, t j utvrđn stupanj njn sgurnost. Istražvanja s provod u okvru NAD-a (Natonal Applcaton Documnt). Ky words ral fr load, larg nclosd aras, zon modl, tmpratur curvs, safty of structurs Mots clés charg réll d fu, grands spacs couvrts, modèl ds zons, courbs d tmpératur, sécurté ds constructons Ключевые слова реальная пожарная нагрузка, большие закрытые пространства, модель зон, температурные кривые, надёжность конструкций Schlüsslwort rll Brandblastung, gross gschlossn Räum, Zonnmodll, mpraturkurvn, Schrht dr Konstrukton I. Boko, B. Proš Orgnal scntfc papr Fr safty of stl structurs h analyss of varous cass or ral fr mpact on a warhous s prsntd. mpratur curvs wr obtand as a functon of tm by mans of th zon modl stablshd for dffrnt fr loads. hs curvs wr thn usd as actons nfluncng th load barng stl structur. Basd on such tmpratur curvs, th passag of hat through th basc matral of th structur was modld, and th safty lvl of th structur was dtrmnd. hs studs ar conductd n th scop of th NAD (Natonal Applcaton Documnt). I. Boko, B. Proš Ouvrag scntfqu orgnal Sécurté ncnd ds constructons métallqus L artcl présnt un analys d l acton d dfférnts cas d ncnds réls pour un hall d stockag. L applcaton du modèl ds zons pour dfférnts chargs d fu a prms d obtnr ls courbs d tmpératur n foncton du tmps, qu ont été prss comm l acton du fu sur l ossatur métallqu portant. A partr ds courbs d tmpératur obtnus, l a été procédé à la modélsaton d la propagaton d la chalur à travrs l matérau prncpal d la constructon t à la détrmnaton du dgré d sa sécurté. Cs étuds sont mnés dans l cadr du NAD (Natonal Applcaton Documnt). Ивица Боко, Бернардин Перош Надёжность стальных конструкций при пожаре (в случае пожара) Opигинальная научная работа В работе дан анализ действия разных случаев реального пожара для складировочного зала. Применением моделей зон для различных пожарных нагрузок получены температурные кривые в функции времени, которые взяты как действие на несущую стальную конструкцию. На основании полученных температурных кривых моделирована теплопроводность через основной материал конструкции и установлена (определена) степень её надёжности. Исследования проводятся в рамках NAD-a (Natonal Applcaton Documnt). I. Boko, B. Proš Wssnschaftlchr Orgnalbtrag Schrht von Stahlkonstruktonn b Brandnwrkung Dargstllt st n Analys dr Wrkung vrschdnr rllr Brandfäll für n Lagrhall. Durch Anwndung ns Zonnmodlls für vrschdn Brandblastungn gwann man ztabhängg mpraturkurvn, d als Enwrkung auf d tragnd Stahlkonstrukton angnommn wurdn. Auf Grund dr gwonnnn mpraturkurvn modllrt man d Ltung dr Wärm durch das Grundmatral dr Konstrukton, und bstmmt drn Schrhtsgrad. D Forschungn wrdn m Rahmn dr NAD (Natonal Applcaton Documnt) durchgführt. Autor: Mr. sc. Ivca Boko, dpl. ng. građ.; prof. dr. sc. Brnardn Proš, dpl. ng. građ., Građvnsk fakultt Svučlšta u Spltu, Matc hrvatsk 15, Splt GRAĐEVINAR 54 () 11,

2 Djlovanj požara na člčn konstrukcj 1 Uvod Prma današnjm znanstvnostražvačkm spoznajama o požarma, njhovom nastanku šrnju nj moguć prdvdjt gdj kada ć nastat požar. Požar u ndustrjskm objktma mogu nastat zbog razlčth faktora, od kojh j svakako najznačajnj ljudsk faktor. Produkt djlovanja požara su: razvjanj vsokh tmpratura vlk kolčn dma u zatvornoj prostorj. Vsok tmpratur utjču na sgurnost nosv konstrukcj objkta, dok j dm zravna opasnost za ljud, od njga u požarma strada najvš ljud. U ovom radu promatrano j samo djlovanj vsokh tmpratura na nosvu člčnu konstrukcju. U svjtu su posljdnjh godna prsutn vlk znanstvnostražvačk napor da s shvat procs nastanka, razvoja šrnja požara, tako da danas postoj jdna grana znanost koja s nazva Fr Scnc. Ova problmatka obrađna j u ENV : 1995, gdj s osm klmatskh tmpraturnh promjna računa djlovanj požara kao toplnsko djlovanj, tj. razorno djlovanj u klasfkacj djlovanja. Ovdj j rjč o novom prstupu jr su u djlovanja uključn vsok tmpratur (slučaj požara) za razlku od sadašnjh Prvrmnh thnčkh propsa gdj s računa samo s tmpraturnom promjnom od ± C kao dopunskm djlovanjm. oplnska djlovanja dfnrana su: nomnalnom krvuljom tmpratura-vrjm paramtarskom zložnost požaru. Paramtarsk zložnost požaru samo su ncran ostavljn pojdnm državama da to rjš na naconalnoj razn u okvru NAD-ova. Do th stražvanja prdstavljn j u ovom radu. Osnovn karaktrstk požara u zatvornom prostoru Požar u zatvornm prostorjama ndustrjskh objkata prolaz kroz odrđn faz, kako j prkazano na slc 1. mpratura - Zapaljnj Razvjanj požara Potpuno razvjn požar Vrjm - t Dogorjvanj Slka 1. Faz požara u zatvornm ndustrjskm objktma Nposrdno nakon zbjanja (zapaljnja), požar ma karaktrstk požara na otvornom prostoru. U razdoblju razvjanja požara srdnja tmpratura prostorj j nska I. Boko, B. Proš požar j lokalnog karaktra. Požar s razvja na načn da s plamn počnj šrt l po prdmtu koj s zapalo l po okolnm prdmtma okaraktrzran j razvojm dma plamna koj povsuju tmpraturu u zatvornom prostoru. Faza razvjanja požara traj oko 1 mn, odnosno dok plamn z žaršta n dosgn nvo stropa n počn s raspršvat po stropu. oplnsko zračnj vrućh plnova zagrjava matrjal koj još nj obuhvaćn plamnom. ada požar prlaz u fazu potpuno razvjnog požara. o j faza u kojoj s razvjaju najvš tmpratur u prostorj. Eksprmntalno [1] j dokazano da tada požar ulaz u krtčno stanj ako s nastav šrt dolaz do povćanja brzn sagorjvanja gorvog matrjala. Ovo povćanj brzn sagorjvanja gorvog matrjala, za vrtkaln porast vsn plamna od jdnog mtar, rzultra povćanj u horzontalnom rasplamsavanju plamna od 5 do 7 mtara. Stropn plamn znatno povćavaju raznu radjacj (zračnja) koja opada u nzgornom gorvu dalko od zvora požara. Faktor radjacj rzultra bržm šrnjm požara novsno o drugm faktorma pa rlatvno mala površna požara brzo postan vlka. U doszanju potpuno razvjnog požara (tj. maksmalnoj brzn sagorjvanja) ksprmnt su pokazal da j općnto ponašanj th požara uvjtovano dvama faktorma: kolčnom gorvog matrjala dotokom kska koj j potrban za gornj. Na kraju, kad tmpratur u prostorj padnu na 8 % od maksmalno razvjn tmpratur, smatra s da j započla zadnja faza faza dogorjvanja. Za požar j najvažnj čmbnk gorv matrjal gorvo. Za analzranj požara potrbno j poznavat kolčnu vrstu gorva, brznu sagorjvanja gorva, trajanj požara snagu požara. Najvažnj svojstvo svakog gorva jst brzna sagorjvanja, odnosno kolčna oslobođn topln po jdnčnoj površn gorvog matrjala, zražno kvvalntnm drvom. Pr ksprmntalnm sptvanjma to j najčšć jdnolčan procs sagorjvanja u cjloj prostorj. U slučaju ralnog požara brznu sagorjvanja j tško odrdt, al s mož zvst z omjra razlk gorva prj požara ostatka nzgornog gorva u procjnjnom vrmnu trajanja požara. Brzna sagorjvanja po jdnc površn požara mož s zrazt dvjma karaktrstčnm vlčnama: omjrom ukupno potrošnog gorva zražnog kvvalntnm drvom s procjnjnom površnom poda prkrvnog gorvom u zon požara trajanjm požara omjrom ukupno potrošnog gorva zražnog prko kvvalntnm drvom, procjnjnom površnom poda prkrvnoga gorvom pomnožno s vsnom gorva. Prvom vlčnom skazuj s globalna brzna sagorjvanja po jdnc površn poda prkrvn gorvom, dok 644 GRAĐEVINAR 54 () 11,

3 I. Boko, B. Proš Djlovanj požara na člčn konstrukcj j drugom vlčnom dfnrana brzna gubtka mas, kojom j dfnrana brzna sagorjvanja. Vlčna brzn sagorjvanja opada s povćanjm gustoć gorva bolj j korlrana ngo brzna sagorjvanja zražna prko gorva po jdnc površn prkrvn gorvom. Vsna gorva j vrlo značajna za odrđvanj karaktrstka požara. Oba omjra prkazvanja brzn sagorjvanja su bolja od onh koja s vžu na omjr ukupno potrošnog gorva, zražnog kvvalntnm drvom po jdnc površn zatvornog prostora. Rgrsjska jdnadžba za odrđvanj maksmaln brzn sagorjvanja glas [1]:.4 m,11 ρ (1) uz kofcjnt korlacj,61, m - maksmalna brzna sagorjvanja po jdnc površn požara, ρ gustoća gorva (masa po jdnc vsn gorva površn poda prkrvnog gorvom). Kofcjnt varjacj za odrđvanj brzn sagorjvanja znos,7. rajanj požara j vrjm trajanja potpuno razvjnog požara. Kao pr odrđvanju brzn sagorjvanja postoj vš faktora kojma s mož dfnrat trajanj požara. Najvažnja su tr čmbnka: omjr gorva zražnog prko kvvalntnog drva ukupn površn zatvornog prostora omjr gorva zražnog prko kvvalntnog drva po jdnc površn prkrvn gorvom vsna gorva. Rgrsjskom analzom na tmlju podataka z ksprmntalnh ralnh požara dobvn su dvj jdnadžb [1]:, t 59 f ( s) () gdj j f masa gorva, zražna kvvalntnm drvom po jdnc površn poda zatvornog prostora uz kofcjnt korlacj,6,48 t 16 f ( s) () gdj j f masa gorva, zražna prko kvvalntnog drva po jdnc površn poda prkrvn gorvom uz kofcjnt korlacj,7. Rad bolj korlacj druga jdnadžba, koja j u ovsnost površn prkrvn gorvom, odabrana j kao jdnadžba za odrđvanj vrmna trajanja požara. U ovsnost o brzn sagorjvanja trajanju požara mož s zrazt snaga požara. Snaga požara dfnra s kao kolčna toplnsk nrgj požara oslobođna u jdnc vrmna. Da b s uopć moglo prstupt modlranju požara, potrbo j poznavat krvulju požara odnosno krvulju snaga požara vrjm, koja j analogna krvulj na slc 1. Razlkujmo tr faz požara: fazu razvjanja fazu potpuno razvjnog požara konstantnu fazu fazu dogorjvanja. Faza razvjanja požara mož s dfnrat sljdćm zrazom [9]: α r t (4) - snaga požara - HRR (kw), α y - faktor razvoja požara (kw/s ), t - vrjm u skundama. Faktor razvoja požara odrđuj s ksprmntalno. Koncptualna funkcja gustoć vjrojatnost faktora razvoja požara prkazana j na slc. Funkcja gustoć vjrojatnost Slka Faktor razvoja požara Koncptualna funkcja gustoć vjrojatnost faktora razvoja požara α r Nakon faz razvoja požara nastupa faza potpuno razvjnog požara. Pr modlranju ov faz maksmalna snaga požara uzma s konstantna u vrmnu. U ovoj faz razvjaju s najvš tmpratur u zatvornom prostoru to j najkrtčnja faza pr djlovanju požara. Poslj ov faz, kad zgor oko 7% gorva, nastupa faza dogorjvanja u kojoj dolaz do smanjnja tmpratura u zatvornoj prostorj. U ovoj s faz prtpostavlja da snaga požara opada lnarno s vrmnom da ć cjlokupno gorvo zgorjt. GRAĐEVINAR 54 () 11,

4 . Djlovanj požara na člčn konstrukcj Modl krvulj snaga požara - vrjm prkazan j na slc. Snaga požara - (kw) Slka. požara Razvjanj Potpuno razvjn požar Vrjm - t (sc) Krvulja snaga požara vrjm Dogorjvanj Ovdj trba upozort na razlku proračuna kod vlkh zatvornh prostora (stražvanj u radu) zatvornh prostora volumna manjg od 1 m, gdj faz potpuno razvjnog požara prthod pojava razbuktavanja (flashovr). Zbog povćan kolčn dmnh plnova zračnjm z plamna podž s tmpratura zraka kad tmpratura narast, u sloju spod stropa, na otprlk 6 o C dolaz do razbuktavanj plamna po površn gorvog matrjala. Ovaj procs razbuktavanj plamna traj kratko, zglda spktakularno kao prjlazna pojava do razvjnog požara občno s posbno matmatčk analzra. Standardna krvulja požara upravo opsuj požar ovakvog tpa, odnosno požar u zatvornm prostorjama manjg volumna. Proračun tmpratura u vlkm zatvornm prostorma Općnto, požar s modlra prmjnom modla polja modla zona. Modl polja su mnogo složnj od modla zona. Jdnadžb koj s prmjnjuju u ovm modlma opsuju vrmnsku promjnu sastava tmpratur plnsk srdn u svakoj točk prostora. Kao rzultat ovh modla dobju s tmpraturna polja, polja brzn koncntracj plnova u prostorj u svakoj točk prostora. Ov modl daju bolj rzultat pr modlranju požara u posbnm zatvornm prostorma zatvornm prostorma gdj su prsutn vć mas ljud, t s podrazumjva poznavanj vlkog broja ulaznh paramtara, a zbog vlčn problma potrbna su računala vlkh kapactta tako da s ovakv modl rjtko rab. Za odrđvanj tmpratura u vlkm zatvornm prostorma tpa ndustrjskh hala modl zona pokazal su s dovoljno dobr našl su prmjnu za stražvanj požara (prmarna j tmpratura u zatvornm prostorma), što j prhvaćno kod vš stražvača [1]. Za proračun tmpratura u zatvornoj prostorj zbog djlovanja požara polaz s od prtpostavk da s zatvorn prostor mož podjlt u odrđn broj zona, tako da svaka zona ma prblžno jdnak fzkaln karaktrstk, jr I. Boko, B. Proš j ralno smulranj voma složna zadaća pr numrčkom modlranju pa s zato uvod odrđna pojdnostavljnja. Modlranj požara u zonama polaz od sustava dfrncjalnh jdnadžb koj su zvdn korstć s zakonom održanja mas, zakonom održanja nrgj zakonom dalnh plnova. Ov zakon s postavljaju za svaku pojdnu zonu. Najčšć s zatvorn prostor djl u dvj zon: gornju zonu - zona vrućh plnova dma donju zonu - zona u kojoj s zadržava sobna tmpratura sobn tlak. Mđusobna djlovanja zona posljdca su zmjn mas nrgj. U ovakvom modlranju uvod s još pojdnostavljnja: spcfčn toplnsk kapactt c p c v uzmaju s konstantn hdrostatsk uvjt su zanmarn zakon dalnh plnova. Istražvanja su pokazala da modlranj požara u zonama mož bt opsano s dvj formulacj: konzrvatvnom aproksmatvnom..1 Konzrvatvna formulacja Ekvvalntna j zakonma održanja koj s postavljaju za svaku zonu. Plnov u svakoj zon su okaraktrzran: m - masom E - unutarnjom nrgjom ρ - gustoćom - tmpraturom V - volumnom p - tlakom gdj j ndks d za donju zonu, a g za gornju zonu. lak u cjlokupnom zatvornom prostoru j obljžn s p. Ovh jdanast varjabl mđusobno j povzano prnudnm jdnadžbama kako sljd: m ρ (gustoća) (5) V v E c m (unutarnja nrgja) (6) p R ρ (zakon dalnh plnova) (7) V V d + V g (8) Spcfčn toplnsk kapactt pr konstantnom volumnu c v konstantnom tlaku c p, plnska konstanta R omjr spcfčnh toplna γ povzan su jdnadžbama: R c p c v (9) cp γ (1) c v Dfrncjaln jdnadžb za masu u pojdnoj zon su trvjaln: 646 GRAĐEVINAR 54 () 11,

5 I. Boko, B. Proš Djlovanj požara na člčn konstrukcj dm dt m (11) gdj j m - suma promjna mas porad djlovanja vntlacj požarn prjanc. Prv zakon trmodnamk u dfrncjalnom oblku glas: de dv + p q (1) dt dt de gdj j - unutarnja nrgja sustava, dt koj sustav obavlja, q - ntalpja. dv p - rad dt Uvrštavanjm (7) u (6) dobj s dfrncjaln zraz za unutarnju nrgju sustava: ( c m ) de d v cv d ( pv ) (1) dt dt R dt Dfrncjalna jdnadžba za tlak dobj s z jdnadžb (1), uključvanjm obj razn uz korštnj uvjtom dvg dvd : dt dt dp γ 1 q d + q g (14) dt V Dfrncjalna jdnadžba za volumn pojdn zon mož s dobt supsttucjom jdnadžb (1) u (1): dv 1 dp ( γ 1) q V (15) dt Pγ dt Dfrncjaln jdnadžb za gustoć mogu s zvst prmjnom pravla drvranja kvocjnta dρ d m dt dt V dv korštnjm jdnadžbom (15) za lmnranj : dt dρ 1 V dp q cp m dt c V (16) p γ 1 dt Dfrncjaln jdnadžb za tmpraturu mogu s takođr zvst prmjnom pravla za drvranj kvocjnta d d p korštnjm jdnadžbom (16) za substtucju : dt dt Rρ dρ dt d 1 dp q cp m + V dt c V (17) pρ dt Ovako postavljn dfrncjaln jdnadžb formraju sustav od 11 jdnadžb s 11 npoznanca, al korstć s prnudnm jdnadžbama (5) (8) dobjmo da j potrbno odabrat 4 varjabl kao rjšnja formrat sustav dfrncjalnh jdnadžb. Pr zboru ov 4 varjabl trba pazt da on nsu mđusobno povzan prnudnm jdnadžbama. Za rjšnja ovog problma najčšć s odabru ov parov rjšnja: m d, m g E d, E g ρ d, ρ g P, V d d, g P, V g. Pr rjšavanju takvog sustava dfrncjalnh jdnadžb nalaz s na još jdan problm. Fzkalno, tlak u zatvornoj prostorj uravnotžava s brž od gustoć tmpratur. Ovaj j problm poznat pod nazvom stff problm. lak koj opada kroz vntlacju mož prouzročt značajan tok mas kroz vntlacju. Numrčk, problm nastaj zbog proračuna točnog tlaka koj opada kroz vntlacju. Ovaj problm j složn z čnjnc da j sobn tlak 1 5 Pa, a tlak koj opada kroz vntlacju j oko,1 Pa. Zbog toga, ako j tlak varjabla rjšnja, potrbno j računat sa sdam točnh značajnh znamnk. Vdljvo j da s rad o slabo uvjtovanoj matrc sustava jdnadžb. Zbog ovog su problma danas sv vš aktualn aproksmatvn formulacj.. Aproksmatvna formulacja Aproksmatvn formulacj prtpostavljaju da tlak u prostorj tmpratura u donjoj zon ostaju sobn. Uz ov prtpostavk, za razlku od konzrvatvn formulacj, dobva s sustav od dvj dfrncjaln jdnadžb s dvj npoznanc []: dfrncjalna jdnadžba zakona održanja mas gornj zon: dm m (18) dt dfrncjalna jdnadžba za nrgju gornj zon: d( yc y) ρacv dy q + pa dt (19) dt m - mjra prtjcanja mas (promjna mas u vrmnu) y c - vsna stropa y - vsna donj površn gornj zon ρ - gustoća plnova gornj zon - tmpratura plnova gornj zon A - površna prostorj p - apsolutn tlak C v - spcfčna toplna pr konstantnom volumnu q - ntalpja gornj zon t - vrjm. GRAĐEVINAR 54 () 11,

6 Djlovanj požara na člčn konstrukcj Korstć s zakonom dalnh plnova jdnadžba (19) mož s napsat: dy q dt Acpρ ρ - gustoća zraka pr sobnoj tmpratur - sobna tmpratura c - spcfčna toplna pr konstantnom tlaku. p () Dok gornja zona nj prsutna (formrana), za proračun tmpratur plamna p prmjnjuj s odnos koj su postavl Hskstad Dlcatsos [7]: 9.8 ( 1 χr ) p (1) 1 5 ρ cp g H χ r - frakcja zračnja požara, - mjra oslobođn topln požara, g - gravtacjska konstanta, H - vsna stropa znad površn požara. Kada s formra gornja zona, ova s korlacja mora modfcrat. mpratura u plamnu računa s po mtod Evansa [1]: * I,1 ( 1 χ ) r 1 ρ cp g Z * 1+ C I,1 * I, 1 ξc C Z I, 1 * I, 5 I,1 ξc * I,1 ( ξ 1)( β + 1) + ξc * I, 5 Z I,1 () () (4) * I, 5 I. Boko, B. Proš ZI, p 9.8g (5) H I - snaga požara I - označava grancu zona 1 - označava donju zonu - označava gornju zonu Z I,1 - udaljnost zmđu požara granc gornj donj zon Z I, - udaljnost zmđu vsn prvrmnog požara vsn počtnog požara, ξ - omjr tmpratura gornj donj zon β -,9555 C , H 1 - udaljnost požara od plafona, H - vsna gornj zon g - tmpratura gornj zon. mpratura stropn mlaznc računa s uporabom sljdć modl. Alprt [11] j postavo odnos za proračun tmpratur stropn mlaznc cj, dok gornja zona još nj formrana, koja s u ovsnost o radjalnoj udaljnost r tmpratur u plamnu p mož zrazt prma:.68 p (6) cj r r za odnos >, 18 H r - horzontalna radjalna udaljnost od srdšta požara H - vsna stropa znad površn požara. Dok j gornja zona u faz formranja, tmpratura stropn mlaznc računa s z odnosa koj j postavo r Davs [8], uz uvjt >, 18 : H C cj (7) γ r C β r γ p (8) yd y j β (9) 648 GRAĐEVINAR 54 () 11,

7 I. Boko, B. Proš Djlovanj požara na člčn konstrukcj r, 18 H () yd y γ α j 1 (1) y j, 1H () Vrjdnost kofcjnta α s odrđuj z dva uvjta: dok s n formra gornja zona, radjalna zavsnost tmpratur stropn mlaznc odrđna j Alprtovom vrjdnošću, a kad s gornja zona formra, tada s vrjd- nost ovog kofcjnta uzma,, pr čmu j y D oznaka za vsnu donj zon. Jdnadžb (1) - () služ za zračunavanj tmpratura požarn prjanc požarn mlaznc u pojdnom vrmnskom koraku, a on su ulazn paramtr u sustav dfrncjalnh jdnadžb (18) (). Ovdj j prmjnjna aproksmatvna formulacja za odrđvanj tmpratura u zatvornoj prostorj zbog djlovanja požara, za razlčt slučajv ralnoga požarnog optrćnja. 4 Numrčk prmjr odrđvanja tmpratura u zatvornm prostorma Rad odrđvanja krtčnh tmpratura u vlkm zatvornm objktma, uporabom programa JE [] smulrano j djlovanj požara u zatvornom ndustrjskom objktu (skladšnoj hal). Odabrana hala j tlocrtnh dmnzja 6 x 4 m. Vsna u najnžoj točk nosv konstrukcj jst 7,5 m. Kao gorvo uzto j drvo, upotrjbljno u ksprmntalnm stražvanjma [1]. U radu j obrađno vš razlčth prmjra ralnoga požarnog optrćnja varranjm sljdćh paramtara: mas gorva po jdnčnoj površn, površn poda prkrvn gorvom, to za razlčt slučajv vntlranja objkta (otvor na hal). Masa gorva po jdnčnoj površn varrana j s vrjdnostma: M1-5 kg/m (napunjn poštansk torb vsn 1,9 m), M - 7 kg/m (PE tuš kabn pakran u kartonsk kutj vsn,5 m), M - 15 kg/m (PE boc u kartonskm kutjama vsn, m). Površna poda prkrvna gorvom varrana j s vrjdnostma: S1-5% površn poda objkta, S - 1% površn poda objkta, Površna otvora hal varrana j s vrjdnostma: O1-1% površn zdova krova, O - 5% površn zdova krova, O - 1% površn zdova krova. Obrađn su sv kombnacj razlčth varjacja navdnh paramtara (npr. M1-S1-O), a u tablc 1. dan su požarn paramtr za karaktrstčn kombnacj najnpovoljnj slučaj vntlranja objkta. ablca 1. Slučajv ralnog požara Slučajv ralnog požara Gustoća požarnog optrćnja Snaga potpuno razvjnog požara rajanj potpuno razv. požara M1-S1-O1 665 MJ/m 44 kw/m mn M-S1-O1 1 MJ/m 684 kw/m 16.1 mn M-S1-O MJ/m 867 kw/m 19.6 mn M1-S-O1 665 MJ/m 41 kw/m mn M-S-O1 1 MJ/m 6 kw/m 16.1 mn M-S-O MJ/m 79 kw/m 19.6 mn Na sljdćm crtžma, ovsno o radjalnoj udaljnost r (udaljnost od srdšta požara), prkazan su krvulj tmpratura stropa vrjm za 6 slučajva ralnog požara (tablca 1.), a za uspordbu j prkazana standardna krvulja požara [4]. mpratura ( C ) Vrjm (mn) Slka 4. Krvulja tmpratura stropa za r, m vrjm mpratura ( C ) Vrjm (mn) Slka 5. Krvulja tmpratura stropa za r 14, m vrjm M1-S1-1 M-S1-1 M-S1-1 M1-S-1 M-S-1 M-S-1 SANDARD M1-S1-O1 M-S1-O1 M-S1-O1 M1-S-O1 M-S-O1 M-S-O1 SANDARD 5 Modlranj nstaconarnoga nlnarnog provođnja topln Izmjna topln zmđu tjla razlčth tmpratura obavlja s na dva načna koj s po fzkalnom oblku načlno razlkuju: provođnjm konvkcjom, što ovs o matrj u kojoj s zmjnjuj toplna toplnskm zračnjm. GRAĐEVINAR 54 () 11,

8 Djlovanj požara na člčn konstrukcj mpratur u nkom tjlu s njdnolkom tmpraturom nastoj s zjdnačt provođnjm topln. Sv točk tjla s jdnakom trnutačnom tmpraturom lž na nvo-ploh jdnak tmpratur. Ov ploh mogu bt raznolko položn, al s n mogu dodrvat nt prsjcat, jr b u tm točkama tjla stovrmno bl razlčt tmpratur, što j fzkalno bsmslno. oplna struj u smjru pada tmpratur, dakl najjač u smjru normal na nvo-plohu. Gustoća toplnskog toka u nkoj promatranoj točk za taj smjr [1] jst: q& k () n k - kofcjnt toplnsk vodljvost - tmpratura n - smjr normal na nvo-plohu. Ngatvnm prdznakom uzma s u obzr da toplna struj uvjk u smjru tmpraturnog pada. U smjru nvo-ploh nma tmpraturnog pada, tako da u tom smjru nma strujanja topln. Komponnt vktora toplnskog toka po koordnatnm osma su: q& k x q& k y q& k z x y z q& cosα x q& cos β y q& cosγ z (4) U smjru os x toplnsk tok ulaz zlaz z volumna kroz grančn ploh dy dz. Promjna odvdn topln prma dovdnoj u vrmnu dt za taj smjr znos: q& x q& dq& x x( dy dz) dt dx dy dz dt dv dt (5) x x Analogno s mož postavt jdnadžba za prostala dva koordnatna smjra. Enrgja akumulrana u matrjalu na tmpratur l spcfčna volumnska ntalpja jst: cρ d (6) c - spcfčn toplnsk kapactt, ρ - matrjalna gustoća kontnuuma, - počtna tmpratura. oplna ohlađvanja lmnta u stom vrmnskom razdoblju dt jst: I. Boko, B. Proš dv dv dt (7) t U lmntarnom volumnu dv mož s pojavt toplnsk zvor sa spcfčnom zdašnost, tako da u općntom slučaju dobvamo Fourrovu dfrncjalnu jdnadžbu provođnja topln u zotropnom tjlu: q q x y qz (8) t x y z odnosno: & + q (9) & cρ (4) t t - spcfčna volumska ntalpja c - spcfčn toplnsk kapactt ρ - matrjalna gustoća kontnuuma - počtna tmpratura Vktor toplnskog toka po koordnatnm osma mož s prkazat zrazom: x q x q qy k k (41) y qz z Za zotropn matrjal j: k k I (4) k - kofcjnt toplnsk vodljvost I - jdnčna matrca. Uvrštavanjm (41) u (9) dobjmo: ( k ) & (4) U nkm matrjalma dolaz do nagl promjn spcfčn volumnsk ntalpj zbog promjna faza na razlčtm tmpraturama, tako da s spcfčna volumnska toplna mož dfnrat zrazom: ( ) ρ c d + λ (44) gdj j λ latntna volumnska toplna zbog promjna faza u razlčtm tmpraturnm nvoma (npr. zbog sparavanja vod z matrjala). Na slc 6. prkazana j spcfčna zaprmnska ntalpja u ovsnost o tmpratur za matrjal s latntnom volumnskom toplnom s naznačnm korakom λna krvulj. 65 GRAĐEVINAR 54 () 11,

9 I. Boko, B. Proš Djlovanj požara na člčn konstrukcj spcfčna zaprmnska ntalpja Arctan (c ) Arctan (c ) tmpratura Slka 6. Dfncja nomnaln spcfčn volumnska topln Mož s prmjtt da u tmpratur λ, gdj krvulja ntalpj ma skok, vrjdnost cp nj dfnrana, dok j vrjdnost c p uvjk dfnrana, tj. konačna. Nomnalna spcfčna volumnska ntalpja mož s zrazt prma: cρ (45) Uvrštavanjm jdnadžb (45) u jdnadžbu (4) dobj s: ( cρ ) ( k ) (46) t Jdnadžba (46) opsuj provođnj topln ovsno o vrmnu prostoru. Da b s uopć moglo prstupt rjšavanju ov jdnadžb potrbno j poznavat počtn rubn uvjt. Počtn uvjt moraju dfnrat raspodjlu tmpratur u svm točkama kontrolnog volumna u nkom poznatom trnutku, najčšć u trnutku t. Na rubu kontrolnog volumna potrbno j nadomjstt vzu s odbačnm djlom kontnuuma, koj s n modlra, a to su upravo rubn uvjt. Prrodn rubn uvjt j toplnsk tok po rubu kontnuuma, dok j prsln rubn uvjt zadana tmpratura u čvorovma. Prmjnom osnovn lm [] na (46) dobva s: Ω ( cρ ) k dω w (47) t t prmjnom pravla parcjalnog ntgrranja, dobj s njaka formulacja provođnja topln: Ω w t Γ ( cρ ) dω + ( w) Ω w n k dγ + Ω w dω k dω (48) gdj j n - vanjska normala na rub Γ. Izborom tst vktora z klas varjacj rjšnja, ntgral po rubu potrbno j zračunavat samo na djlovma ruba s prrodnm rubnm uvjtma. Prrodn rubn uvjt općnto j nka funkcja položaja točk na rubu rjšnja: ( x) q + α + α +... x Γ q 1 ; (49) koja s mož formalno razvt u rd potncja po varjabl. oplnsk tok na rubovma kontnuuma, koj nastaj zbog razlk tmpratur kontnuuma okolnog zraka, sastoj s od dva djla: toplnsk tok zbog konvkcj toplnsk tok zbog zračnja. Modlranj ovog fnomna j složno, tako da s u modlu prmjnjuju prblžn formul. oplnsk tok porad konvkcj odrđuj s z zraza: q k n ( ) γ β (5) p p a toplnsk tok zbog zračnja: q z n r 4 4 ( ) ε σ (51) p p β - kofcjnt prjnosa topln konvkcjom p - tmpratura plna u okoln lmnta p - tmpratura površn lmnta γ - kofcjnt konvkcj ε r - rzultantn msjsk kofcjnt σ - Stfan - Boltzmanova konstanta. U slučaju kad mamo djlovanj požara na konstrukcju, rzultantn msjsk kofcjnt proračunava s z uvjta dvju bskonačno vlkh parallnh ravnna: 1 ε r (5) ε ε p p gdj j ε p msjsk kofcjnt za odgovarajuć pln l msjsk kofcjnt plamna. Ukupn toplnsk tok na rubovma kontnuuma proračunava s dodavanjm doprnosa konvkcj zračnja: n k n z n q q + q (5) U thnc konačnh lmnata rab s lokalzran globaln bazn funkcj koj s grad od oblkovnh funkcja lmnata. Oblkovn funkcj zabran su tako da su paramtr lnarn kombnacj jdnak čvornm vrjdnostma prblžnog rjšnja: ( x y z) ( t) N N,, (54) GRAĐEVINAR 54 () 11,

10 Djlovanj požara na člčn konstrukcj Buduć da s rad o nstaconarnom problmu, čvorn vrjdnost prblžnog rjšnja bt ć funkcj vrmna, tako da j promjna tmpratur u vrmnu: & N & (55) Izborom tst funkcj kao varjacj prblžnog rjšnja (Galjrknova mtoda): w N (56) dobj s sustav nlnarnh dfrncjalnh jdnadžb: t Γ ( N cρ N dω ) + [( N) k N dω ] Ω N n k dγ + Ω Ω N dω (57) Kako j thnka konačnh lmnata zasnovana na lokalzacj globaln baz, rjšnj j zražno kao vktor čj su komponnt prdružn čvorovma dskrtzacj. Jdnadžba (57) mož s prkazat u vktorskom oblku: t ( E) + F F q + F (58) E - vktor ntalpj l toplna akumulrana u lmntu prdružna susjdnm čvorovma F - vktor čvornog provođnja topln F q - vktor rubnog toplnskog dotoka F - vktor toplnskog optrćnja. Komponnt vktora E, F, F prdružn su čvorovma područja, dok su komponnt vktora F q prdružn čvorovma ruba. Vktor čvorn ntalpj jst: E C (59) gdj j C - nomnalna kapactatvna matrca. Vktor unutrašnjg provođnja topln jst: F K (6) gdj j K - matrca provođnja. Uvođnjm (59) (6) u (58) dobj s dskrtn sustav jdnadžb: t ( C ) + K F q + F (61) Jdnadžba (61) mož s prkazat u ovsnost o čvornoj ntalpj: * t ( E) + K E F q + F (6) * 1 I. Boko, B. Proš K K C (6) Isto tako, jdnadžba (61) mož s napsat za svak konačn lmnt, kao zdvojna cjlna, sa svojm lokalnm rubnm uvjtma: ( C ) + K F + F t q odnosno zražno čvornom ntalpjom: * t ( E) + ( K E) F + F q (64) (65) Članov matrca vktora konačnog lmnta u jdnadžb (65) su: j ( N ) k ( N j ) K d (66) C j N cρ N d (67) j Fq N n k dγ (68) γ F N d (69) Vrjdnost ntgrala u jdnadžbama (66) - (69) zračunavaju s Gaussovom kvadraturnom formulom. Pod nstaconarnm procsom podrazumjva s pojava koja ma vrmnsku promjnjvost. Ovakva s pojava prat od nkog poznatog stanja, tj. počtnh uvjta. hnka konačnh lmnata dovod do dskrtnog sustava občnh nlnarnh dfrncjalnh jdnadžb: d d t gdj j * ( E) K E + F (7) F F q + F (71) Prmjnom prblžnog oblka poučka o srdnjoj vrjdnost [] na (7) dobva s zraz: θ K * t + t θ F E t + t t + t + + ( 1 θ ) ( 1 θ ) F t K * t E E + t t + t t E t - počtak vrmnskog ntrvala t + t - kraj vrmnskog ntrvala θ - ntrpolacjsk paramtar. t (7) 65 GRAĐEVINAR 54 () 11,

11 I. Boko, B. Proš Djlovanj požara na člčn konstrukcj Izborom dovoljno blskh vrmnskh stanja mož s prtpostavt da j podntgralna funkcja monotona u šrm smslu unutar vrmnskog ntrvala t, tako da s vrjdnost ntrpolacjskog paramtra krć u grancama θ 1. Za θ u jdnadžb (7) dobj s ksplctna formula: * ( F K E ) t Et + t Et + t t t (7) Jdnadžba (59) tada s rab za proračun tmpratur u čvoru : ( ) C E (74) 1,t+ t,t+ t,t+ t Buduć da C varra ovsno o tmpratur, gzaktno rjšnj jdnadžb (74) dobva s tratvno. Ako su sv lmnt prdružn čvoru od stog matrjala spcfčna volumnska ntalpja računa s: E, t + t, t + t (75) W, t + t dobj s korstć s funkconalnom vzom tmpratura spcfčna volumnska ntalpja prkazanu na slc 7. 6 Prmjr nstaconarnog nlnarnog provođnja topln kroz osnovn matrjal člčn konstrukcj Proračun tmpratura u člčnm lmntma zbog djlovanja požara, prmjnom modla nstaconarnoga, nlnarnoga provođnja topln zvršn j s programskm paktom ASEF [6]. ASEF (mpratur Analyss of Structurs Exposd to Fr) računaln j program za proračun tmpratura u konstrukcjama zložnm požaru, zasnovan na thnc konačnh lmnata, za rjšavanj D problma, kako j opsano u točk 5. Provođnj topln kroz osnovn matrjal člčn konstrukcj ovs o faktoru obloka poprčnog prsjka (O/A). Ova stražvanja nsu dana u radu zbog opsžnog prkaza, t j analzran samo poprčn prsjk HEB 8 koj čn glavnu nosvu konstrukcju (slka 11.). Varranjm 6 razlčth požarnh optrćnja za radjaln udaljnost od srdšta požara r, m r 14, m provdna j analza provođnja topln prmjnom nstaconarnog, nlnarnog modla, na odabranom nzaštćnom poprčnom prsjku HEB 8, a dobvn rzultat prkazan su na slkama Za uspordbu prkazan j utjcaj standardn krvulj na odabranom prsjku. 1 1 mpratura ( C ) M1-S1-O1 M-S1-O1 M-S1-O1 M1-S-O1 M-S-O1 M-S-O1 SANDARD Vrjm (mn) Slka 8. Krvulja tmpratura vrjm r, m 1 Slka 7. Odrđvanj tmpratur z spcfčn volumnsk ntalpj Za odrđvanj tmpratur u čvorovma na spojvma zmđu razlčth matrjala, upotrbljava s tratvna formula j ( ) E t t j t + t C, t + t, +, (76) gdj j označava tratvn korak. Za prv tratvn korak tmpratura u prjašnjm vrmnskom koraku s prtpostav. Itratvn postupak prstaj kada j razlka zmđu čvornh tmpratura u dva uzastopna koraka manja od dopustv vrjdnost δ odrđn kao j + 1 j, t + t, t + t δ < j + 1 j, t + t +, t + t gdj j δ unaprjd odrđna vrjdnost. (77) mpratura ( C ) Slka Vrjm (mn) Krvulja tmpratura vrjm r 14, m M1-S1-O1 M-S1-O1 M-S1-O1 M1-S-O1 M-S-O1 M-S-O1 SANDARD Da b s u slučaju požara snzl tmpratur u nosvm člčnm konstrukcjama, on s mogu šttt vatrootpornm matrjalma. Jdan od načna zaštt nosv konstrukcj prkazan j na crtžu 1. gdj s člčna konstrukcja oblaž ngorvm mnralnm pločama. Zadaća tak- GRAĐEVINAR 54 () 11,

12 Djlovanj požara na člčn konstrukcj v zaštt jst sprjčavanj zagrjavanja nosv člčn konstrukcj do krtčnh tmpratura, zbog čga mož doć do otkazvanja nosvost konstrukcj. Prmjr djlovanja sth slučajva požarnog optrćnja, al na zaštćnom odabranom prsjku za r, m, dan j na slc 1. mpratura ( C ) Vrjm (mn) Slka 1. Krvulja tmpratura vrjm r, m 7 Proračun sgurnost člčnh konstrukcja u slučaju požara 7.1 Općnto M1-S1-O1 M-S1-O1 M-S1-O1 M1-S-O1 M-S-O1 M-S-O1 SANDARD Proračun sgurnost konstrukcja u slučaju požara, mož s odrdt samo probablstčkm mtodama, tj. sv ulazn paramtr, otpornost djlovanja koj utjču na sgurnost konstrukcj potrbno j promatrat kao slučajn vlčn. Otpornost nk konstrukcj čn otpornost pojdnh lmnata spojva th lmnata. Ako prtpostavmo da konstrukcja kao cjlna otkazuj kada kod njzna najslabjg lmnta otkaž nosvost (slučaj lanca), onda možmo u razmatranj uključt samo taj lmnt. Proračun otpornost lmnta mož s provst za dva grančna stanja: krajnj grančno stanj grančno stanj uporabljvost. Kako j prj obrazložno djlovanj požara prpada grup razornh djlovanja dfnra s nomnalnom krvuljom tmpratura - vrjm. U radu j obrađno vš razlčth prmjra ralnoga požarnog optrćnja. Kao rprzntatvn vrjdnost požarnog djlovanja usvojn su kstrmn krvulj požarnog djlovanja u ovsnost o površn vntlacj, koj su ujdno ulazn paramtar za odrđvanj tmpratura u lmntma konstrukcj. Nstaconarnm modlom provođnja topln dobvn su tmpratur u nzaštćnm zaštćnm člčnm lmntma (poglavlj 5), koj ć bt u nastavku upotrjbljno kao tmpraturno djlovanj na konstrukcju. I. Boko, B. Proš 7. Proračun sgurnost konstrukcj postupkom numrčk ntgracj Odrđvanj stupnja sgurnost nosv člčn konstrukcj u slučaju djlovanja požara zvršno j prmjnom probablstčk mtod, gdj j vjrojatnost otkazvanja nosvost konstrukcj p f skazana prma [16] zrazom: f ( ) Gx x ( ) p f X dx. (78) Za rjšnj ovog všstrukog ntgrala u daljm postupku prmjnjna j mtoda pouzdanost potpun razdob FORM (Frst Ordr Rlablty Mthod). Ovom mtodom aproksmra s grančno stanj nosvost sustava G(X), gdj j X ( X1, X, Κ, X n ) vktor osnovnh varjabl, uz odgovarajuću funkcju razdob F(X). U daljnjm s prvobtn slučajn vktor X transformra u nzavsn standardn vktor U, tj. sljd X (U). Najvjrojatnja točka otkazvanja, koja s zov ndks sgurnost β, na funkcj grančnog stanja G(X), locra s u standardnom U prostoru (nulta prosjčna, jdnčna standardna dvjacja) korstć s odgovarajućm algortmom prtražvanja. Lnarzacja funkcj grančnog stanja u najvjrojatnjoj točk loma tada daj procjnu vjrojatnost: p P[ G( X ) ] P[ G( ( U )) ] (79) P[ H ( U ) ] Φ ( β ) gdj j Φ (.) standardna normalna razdoba, a β ndks sgurnost. Proračun ndksa sgurnost u radu zvršn j uz pomoć suvrmnog programskog pakta SRUREL (A Structural Rlablty Analyss Program Systm) [14]. 7. Prmjr a) Nzaštćna člčna konstrukcja Za promatran objkt, glavna nosva konstrukcja prkazana na slc 11. dmnzonrana j za stalna promjnjva djlovanja. Promjnjva djlovanja zračunana su prma sadašnjm hrvatskm normama za objkt na području Splta, a dmnzonranj j zvršno prma uropskm normama [4, 5]. Za ovako dmnzonranu konstrukcju dobvn su prhvatljv ndks sgurnost u odnosu na krtrj uropsk rgulatv β norm (za razdoblj od 5 godna), to: krajnj grančno stanj: β 4,6 > β norm,8 grančno stanj uporabljvost: β, > β norm 1, GRAĐEVINAR 54 () 11,

13 1 I. Boko, B. Proš Djlovanj požara na člčn konstrukcj Problm j dfnran baznm varjablama djlovanja otpornost kao slučajnm vlčnama HEB8 r 14. m HEB8 r 7. m r 7. m HEB8 4 Slka 11. Prkaz glavn nosv konstrukcj Na osnov prjašnjh analza z poglavlja kao rprzntatvn vrjdnost požarnog djlovanja dobvn su tmpraturn krvulj na tmlju kojh j odrđno ralno tmpraturno djlovanj na glavnu nosvu konstrukcju, a koj uz stalno djlovanj mož dovst u ptanj njznu sgurnost. Kombnacja promjnjvh djlovanja razornoga djlovanja nj prdmt ovh stražvanja. mpraturno djlovanj j zadano na konstrukcju korstć s Gumblovom raspodjlom s kofcjntom varjacj, [1]. Vrjdnost baznh varjabl otpornost t stalnog tmpraturnog djlovanja [15] dan su u tablcama.. ablca. Bazn varjabl otpornost B a z n v a r j a b l o t p o r n o s t [X] Varjabl X 1 X Srdnja vrjdnost Kof. varjacj Dstrbucja k y,θ 7.8,645 Wbullova kn/cm r 14. m Ops bazn varjabl Granca popuštanja k E,θ 1,4 Wbullova Modul lastčnost kn/cm X 4. cm,5 normalna X cm,5 normalna X 5 X 6 h / cm,1 normalna l / 1 4. cm,1 normalna HEB8 Površna poprčnog prsjka Momnt otpora poprčnog prsjka Lmtran pomak stupa Lmtran pomak sljmna k y, θ - kofcjnt rdukcj granc popuštanja, k E,θ - kofcjnt rdukcj za počtn modul lastčnost. ablca. Bazn varjabl djlovanja B a z n v a r j a b l d j l o v a n j a [Y] Varjabl Srdnja vrjdnost Kof. varjacj Dstrbucja Ops bazn varjabl Y 1.45 kn/m,1 normalna Stalno djlovanj Y, 1,, 6 S Κ, Gumblova Požarno djlovanj skazano tmp. vrjdnostma Sgurnost člčn konstrukcj, zražna ndksom sgurnost β s aspkta krajnjga grančnog stanja, ocjnjna j prma otpornost poprčnog prsjka na ntrakcjsko djlovanj uzdužn sl momnta savjanja, dok j grančno stanj uporabljvost ocjnjno prma krtrjma pomaka vrha stupa sljmna konstrukcj [15]. Grafčk prkaz dobvnh ndksa sgurnost u ovsnost o vrmnu dan su na sljdćm slkama: ndks sgurnost b Vrjm t (mn) b norm.8 SAND M1-S1-O1 M-S1-O1 M-S1-O1 M1-S-O1 M-S-O1 M-S-O1 Slka 1. Grafčk prkaz dobvnh ndksa sgurnost β u slučaju požara za krajnj grančno stanj ndks sgurnost b Vrjm t (mn) b norm 1.5 SAND M1-S1-O1 M-S1-O1 M-S1-O1 M1-S-O1 M-S-O1 M-S-O1 Slka 1. Grafčk prkaz dobvnh ndksa sgurnost β u slučaju djlovanja požara za grančno stanj uporabljvost krtrj pomaka sljmna konstrukcj Iz rzultata dobvnh proračunom ndksa sgurnost za nzaštćnu člčnu konstrukcju vdljvo j da u slučajvma djlovanja standardnog požara požara u prmjrma konstrukcja nma dostatnu sgurnost, dok za ostal slučajv djlovanja požara ndks sgurnost β su vć od normama [4] odrđn vrjdnost (β norm ). b) Zaštćna člčna konstrukcja Dovoljna sgurnost, za slučajv požara za koj nosva konstrukcja nma dovoljnu sgurnost, mož s postć tako da s nosva konstrukcja zaštt ngorvm mnralnm pločama (slka 1.) tada s dobju ndks sgurnost prkazan na sljdćm crtžma: GRAĐEVINAR 54 () 11,

14 Djlovanj požara na člčn konstrukcj I. Boko, B. Proš kofcjnt sgurnost b b norm Vrjm t (mn) SAND + zast. cm M-S-O1+ zast. cm M-S-O1+ zast. cm Slka 14. Grafčk prkaz dobvnh ndksa sgurnost β u slučaju djlovanja požara za krajnj grančno stanj, zaštćn člčn konstrukcj kofcjnt sgurnost b b norm Vrjm t (mn) SAND + zast. cm M-S-O1+ zast. cm M-S-O1+ zast. cm Slka 15. Grafčk prkaz dobvnh ndksa sgurnost β u slučaju djlovanja požara za grančno stanj uporabljvost krtrj pomaka sljmna zaštćn člčn konstrukcj 8 Zaključak Za odabranu člčnu halu dmnzja 4 6 7,5 m smulrano j djlovanj požara prmjnom modla zona, osnovanog na aproksmatvnoj formulacj. Rzultat dobvn prmjnom modla zona u 6 slučajva ralnoga požarnog optrćnja pokazuju da tmpratura u prostorj najvš ovs o kolčn gorvog matrjala, površn poda objkta prkrvnoj gorvm matrjalom, površn vntlacjskh otvora t radjalnoj udaljnost od srdšta požara. Pokazano j da prmjna Standardn tmpraturn krvulj nj prhvatljva za prostor vćh volumna (slk 4. 5.), jr j očto da s tmpraturno djlovanj razlkuj u prostoru u funkcj j navdnh paramtara t j potrban zračun za svako ralno požarno optrćnj. Utvrđno j da za pojdn slučajv požarnog optrćnja ovsno o zahtjvanoj vatrootpornost (npr. mn) tmpratura u konstrukcj n prolaz C t nj potrbna zaštta konstrukcj u tm slučajvma. akođr j pokazano da s zašttom člčn konstrukcj tmpratur znatno snžavaju čm s povćava sgurnost konstrukcj. Ova stražvanja stvarnh paramtarskh krvulja tmpratura vrjm, t znalažnj odgovarajućh vrjdnost ndksa sgurnost β u vlkm ndustrjskm halama za razlčta požarna optrćnja, provod s u okvru NAD-a za područj djlovanja požara. LIERAURA [1] hobald, C. R.: Growth and dvlopmnt of fr n ndustral buldngs, Fr Prvnton and chnology, , [] Davs, W. D.: h Zon Fr Modl JE: A Modl for th Prdcton of Dtctor Actvaton and Gas mpratur n th Prsnc of a Smok Layr, NIS - Natonal Insttut of Standards and hnology, [] Jovć, V.: Uvod u nžnjrsko numrčko modlranj, Aquarus Engnrng, Splt, 199. [4]..., Eurocod 1 - Bass of dsgn and actons on structurs - Part -: Actons on structurs - Acton on structurs xposd to fr, Europan Commtt for Standardzaton, Brussls, [5]..., Eurocod - Dsgn of stl structurs - Part 1-: Gnral ruls - Structural fr dsgn, Europan Commtt for Standardzaton, Brussls, [6] Strnr, E.; Wckstrőm, U.: ASEF - mpratur Analyss of Structurs Exposd to Fr, Swdsh Natonal stng Insttut, 199. [7] Hskstad, G.; Dlchatsos, M. A.: h Intal Convctv Flow n Fr, 17 th Intrnatonal Symposum on Combuston, Combuston Insttut, Pttsburgh, ,. [8] Davs, W. D.; Notarann, K. A.: An Algorthm for Calculatng th Plum Cntrln mpratur n th Prsnc of a Hot Uppr Layr, Journal of Fr Protcton Engnrng, Vol. 1, No.,.-1.,. [9] anaka,.; Ohmya, Y.: A Rsk Basd ranslaton of Fr Rsstanc Rqurmnt, Natonal Insttut of Standards and chnology, Gathrsburg,. [1] Evans, D. D.: Calculatng Sprnklr Actuaton m n Compartmns, Fr Safty Journal, Vol. 9, , [11] Alprt, R. L.: Calculaton of Rspons m of Clng- Mountd Fr Dtctors, Fr chnology, Vol. 8, , 197. [1] Bošnjakovć, F.: Nauka o topln, hnčka knjga, Zagrb, [1] Gulvanssan, H.: Holcky, M.; Cajot, L. G.: Schlch, J. B.: Rlablty Analyss of a Stl Bam Undr Fr Dsgn Stuaton, EUROSEEL 1999, Prag, [14]..., SRUREL - A Structural Rlablty Analyss Program- Systm, RCP Consult, [15] Boko, I.: Sgurnost člčnh konstrukcja u slučaju djlovanja požara, Magstarsk rad, Građvnsk fakultt Svučlšta u Spltu, Splt, 1. [16] Mlčć, V.; Proš, B.: Uvod u torju nosvh konstrukcja, Građvnsk fakultt Svučlšta u Spltu, Splt,. (u tsku). [17] Boko, I.; Jovć V.; Proš, B.: Safty of Stl Structurs Undr th Influnc of Fr Loads, Intrnatonal Journal for Engnrng Modllng Faculty of Cvl Engnrng, Unvrsty of Splt, Splt,. (u tsku). 656 GRAĐEVINAR 54 () 11,