Vyjmečné situace ( konstrukce vystavené zvýšené teplotě)

1. Vyjmečné situace(konstrukce vystavené zvýšené teplotě) Petr Konečný petr.konecny@vsb.cz Katedra stavební mechaniky

2. Výjmečné situace Special situations (TERECO str. 342) • Požár Fire • Povodeň Flood • Výbuch Blast • Zemětřesení Earthquake

3. Posudek v rámci SBRA • APT – Náhodná kombinace únosnosti a zatížení Arbitrary point in time • Výskyt extrémního zatížení dle pravděpodobnosti jeho výskytu • Návrhová pravděpodobnost poruchy Pd • MLE – Maximální kombinace účinků Maximum load effect • Extrémní zatížení je uvažováno v každém simulačním kroku (Zemětřesení, či povodeň) • Pd, MLE <Pd

4. Vyjmečná situacepožár • Úvod • Podmínky požáru • Aplikace pravděpodobnostního přístupu • Posouzení bezpečnosti • Závěry

5. Úvod • Posudek bezpečnosti ocelového nosníku vystaveného účinkům požáru metodou SBRA přístupem APT. • Aplikace „Natural Fire Safety Concept“ pro odhad pravděpodobnosti vzniku plně rozvinutého požáruPFI • Zaměření se na: • Vliv požáru na bezpečnost nosníku • Vliv protipožární ochrany • Vliv požárně bezpečnostních zařízení

6. půdorysná plocha PÚ pravděpodobnost vzniku požáru pravděpodobnost poruchy SHZ pravděpodobnost neúspěchu zásahu jednotky PO pravděpodobnost poruchy EPS Podmínky požáru • Pravděpodobnost vzniku plně rozvinutého požáru za rok:

7. Bez požárně bezpečnostních zařízení S požárně bezpečnostními zařízeními Podmínky požáru • Pravděpodobnost vzniku plně rozvinutého požáru za rok:

8. Vývoj teploty za požáru Ocelový nosník IPE 400

9. Redukce meze kluzu

10. Metoda SBRA - dílčí pravděpodobnosti poruchy Pravděpodobnost výskytu Návrhové situace Aplikace pravděpodobnostního přístupu • Pravděpodobnost poruchy • (Bayesovský přístup): Pf = S Pf, i = Pf (FIRE) +Pf,(PERMANENT) • Návrhová situace: Za požáru: Pf, (FIRE) = Pf,FIPFI Běžná: Pf,(PERMANENT)= Pf,PER(1-PFI)

11. Aplikace pravděpodobnostního přístupu • Návrhová situace za požáru: • Dílčí pravděpodobnost poruchy nosníku během požáru Pf,FI(t)= P(SF<0) = P(R<S) • Pro zvolené časové intervaly od počátku požáru

12. Modelový příklad Ocelový prostě podepřený nosník IPE 400: NechráněnýChráněný

13. Stálé zatížení Dead2 Dlouhodobé zat. Long1 Krátkodobé zat. Short1 Redukční koef. meze kluzu Modelový příklad Prostý ocelový nosník Kombinace účinků zatížení Ohybová únosnost

14. Dílčí pravděpodobnost poruchy Pf,FI= 0,639 v 15. minutě požáru Posouzení bezpečnosti Funkce spolehlivosti analýza programem Anthill for Windows 1 mil. simulací

15. Ocelový nosník PBZ Pf Pd Spolehlivost Nechráněný Ne 29.10×10-5 > 7.0×10-5 Nespolehlivý Nechráněný Ano 4.38×10-5 < Běžná Chráněný Ne 4.926 ×10-5 < Běžná Chráněný Ano 4.923×10-5 < Běžná Posouzení bezpečnosti Nechráněný bez PBZ - Nespolehlivý Nechráněný s PBZ – Běžná spolehlivost Chráněný– Běžná spolehlivost

16. Chráněný ocelový nosník Nechráněný ocelový nosník Pf vzhledem k době požáru 0,01 0,0001

17. Závěry Je analyzováno: • Vliv ochrany a použití PBZ na bezpečnost ocel. nosníku • Pravděpodobnost výskytu požáru • Pravděpodobnost poruchy je analyzována metodou SBRA s využitím totální pravděpodobnosti • Návrhové situace: (a) za požáru, (b) běžná • Dílčí pravděpodobnost poruchy za požáru je vyšetřována jako funkce času