TABİİ YANGINLARDA BETONARME KOLONLARIN SINIR YANGIN YÜKLERİ, BÖLÜM II

Year 2019, Volume: 20 Issue: 2, 35 - 49, 28.01.2020

Ayşen Haksever , Ataman Haksever

Abstract

Yangın durumunda yapısal elemanların deformasyon davranışının birçok ek parametreden etkilenmektedir, Şimdiye kadar yapılan araştırmalar, hiperstatik çubuk taşıyıcı sistemlerin yangın durumunda, iç kuvvetlerin yeniden dağılımı nedeniyle artan yangın direncine sahip olduğunu göstermiştir. Teorik analizler ve deneyler, bu yapısal sistemlerde, düğüm noktası kuvvetlerinin yangın sırasında maksimum bir değere ulaştıktan sonra azalma eğilimine girdiğini ve bu durumun sistemin göçme durumuna kadar devam ettiğini göstermiştir. Bu çalışma, betonarme kolonların yangın davranışlarını ve dayanımlarını tabii ventilasyon denetimli yangınlarda, diğer bir deyişle, ısınma ve soğuma fazına sahip kapalı bir ortamdaki yangınlar için incelemeyi amaçlamaktadır. Bu araştırmada, bir kompartman içindeki betonarme kolonların sınır yangın yükleri belirlenmiştir. Bu sınır yangın yüklerinin dışında kalan yangın yükleri için, bir ISO834 yangınından daha uzun bir yangın dayanımı saptanmakta ve göçme durumuna rastlanmamaktadır. Bu çalışmada betonarme kolonların, II. Mertebe teorisini kullanarak, yangın davranışlarını ve dayanımlarını belirlemek için yöntem ve grafikler verilmiştir. 

Keywords

Yangın güvenliği, betonarme yapı kolonları, yangın dayanımı, tabii yangınlar, sınır yangın yükleri

BOUNDARY FIRE LOADS OF REINFORCED CONCRETE COLUMNS EXPOSED TO A REAL FIRE, PART II

Abstract

Deformation behavior of the structural elements in fire case is affected by many additional parameters. The researches carried out so far have shown clearly, that the statically indeterminate systems may have an increased fire resistance due to redistribution of the internal forces. The calculations and the experiments have proved also that, in these structural systems, the joint forces increase during the fire and after reaching a maximum; these forces decrease until the collapse state is reached. The present paper is aimed at investigating the structural behavior of reinforced concrete columns (RFCs) in an enclosure exposed to real ventilation controlled fires, e.g. fires with a heating and a cooling phase.  In this research work max. and min. boundary fire loads of reinforced concrete columns in an enclosure for real fires are determined. Beyond these fire loads no failure or longer fire resistance time than a ISO834 fire can be expected. Beside that for RFCs, graphs and methods for determining fire behavior and resistance have been introduced by using II. order theory. 

Keywords

Structural fire safety, reinforced concrete columns, fire resistance, real fire, boundary fire loads

References

• 1. Bechtold, R ., Zur thermıschen Beanspruch-ung von aussenstützen im Brandfall. (On the thermal exposure of outdoor columns in fire case). Diss., TU-Braunschweıg, 1977.
• 2. Bechtold, R ., Brandversuche an einem zum Abbruch bestimmten Gebäude. Mittei-lungsblatt des Niedersaechischen Material prüfamtes, (Fire tests on a breaking off building. Newsletter of the Lower Saxony Materials Testing Office).,1976/77
• 3. David Rush, David Lange., Towards a fr¬agility assessment of a concrete column exposed to a real fire – Tisova Fire Test. Engineering Structures, Volume 150, 1 No¬vember 2017, Pages 537-549
• 4. Dobbernack, R., Modellierung realer Brände (Modelling of real fires), Abschlußkollo-quium., SFB 148, Technische Universität Braunschweig, 1987
• 5. GuobiaoLou, ChenghaoWang, JianJiang, YaqiangJiang. LiangweiWang, Guo-QiangLi., Experimental and numerical study on thermal-structural behavior of steel portal frames in real fires. Fire Safety Journal, Volume 98, June 2018, Pages 48-62
• 6. Haksever, A., Ein Beitrag zum m-Faktor-verfahren nach DIN 18 230 (A contribution to the m-Factor methode ac-cord¬ing to the DIN 18 230).,Schlussbericht Teilprojekt C3, Technische Universität Braunschweig, 1988
• 7. Hagen, E., Der Natürliche Brand bei unter-schiedlichen Randbedingungen (Natural fire at different conditions), Abschlußkollo-quium., SFB 148 C3, Technische Universität Braunschweig, 1987
• 8. João Paulo C. Rodrigues, Luís Laím, António Moura Correia., Behaviour of fiber reinforced concrete columns in fire. Composite Structures, Volume 92, Issue 5, April 2010, Pages 1263-1268
• 9. Ju-young Hwang, Hyo-Gyoung Kwak., Evaluation of post-fire residual resistance of RC columns considering non-mechanical deformations. Fire Safety Journal, Volume 100, September 2018, Pages 128-139
• 10. Kan Zhou, Lin-Hai Han., Experimental performance of concrete-encased CFST columns subjected to full-range fire including heating and cooling. Engineering Structures, Volume 165, 15 June 2018, Pages 331-348.
• 11. Kordina. K, Natural fires: Research and application in consulting. Fire Safety Journal, Volume 17, Issue 2, 1991, Pages 113-128.
• 12. Limin Lu, Guanglin Yuan, Zhaohui Huang, Qianjin Shu, Qing Li., Performance-based analysis of large steel truss roof structure in fire., Fire Safety Journal, Volume 93, Octo¬ber 2017, Pages 21-38
• 13. Patrick Bamonte, Nataša Kalaba, Roberto Felicetti., Computational study on pre-stressed concrete members exposed to natural fires. Fire Safety Journal, Volume 97, April 2018, Pages 54-65
• 14. TUJES, Trakya University, Journal of Engineering Sciences
• 15. Yih-Houng Chen, Yun-Fei Chang, George C. Yao, Maw-Shyong Sheu., Experimental research on post-fire behaviour of reinforced concrete columns., Fire Safety Journal, Volume 44, Issue 5, July 2009, Pages 741-748