- Tytuł:
-
Wpływ obciążeń na bezpieczeństwo pożarowe dachów drewnianych na polskich obszarach górskich
The Impact of Loads on Fire Safety of Timber Roofs in Mountain Regions in Poland - Autorzy:
- Domański, T.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/372962.pdf
- Data publikacji:
- 2015
- Wydawca:
- Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego
- Tematy:
-
niezawodność
wytrzymałość drewna
zapas bezpieczeństwa
konstrukcje drewniane
bezpieczeństwo pożarowe
reliability
timber strength
safety margin
timber structures
fire safety - Opis:
-
Cel: Celem pracy jest pokazanie metod pozwalających uwzględnić historię obciążeń dla oszacowania parametrów bezpieczeństwa
pożarowego dachów drewnianych wykonanych z drewna litego oraz materiałów drewnopochodnych takich jak
sklejka lub LVL (tworzywo ze sklejonych warstwowo fornirów).
Wprowadzenie: W obowiązującej normie do projektowania konstrukcji drewnianych w przypadku pożaru PN-EN 1995-1-2
[1] nie uwzględnia się obniżenia własności mechanicznych drewna w czasie, spowodowanych działaniem obciążeń stałych
i zmiennych. Ma to duże znaczenie dla oszacowania bezpieczeństwa pożarowego dachów drewnianych przy różnej intensywności
występowania obciążeń zmiennych takich jak obciążenie śniegiem.
Metody: Opracowano dane statystyczne opadów śniegu na terenach górskich ze stacji meteorologicznych w Zakopanem,
Świeradowie, Lesku z ostatnich 50 lat [2–3]. Oszacowano metodami probabilistycznymi [4] charakterystyki statystyczne tzw.
pakietów [5] śnieżnych takich jak częstość, okres występowania, wartości maksymalnych obciążeń śniegiem. Wyznaczono
stany graniczne nośności dla chwili początkowej i końcowej. Zastosowano rozkłady prawdopodobieństw Poissona, eksponencjalny
dla parametrów występowania „pakietów” śnieżnych oraz rozkład Gumbela dla opisu wartości maksymalnych
obciążeń śniegiem. Efekt obniżenia własności mechanicznych drewna został wyznaczony przy zastosowaniu metody JCSS [6].
Wyniki: Obniżenie własności mechanicznych drewna w czasie wpływa na bezpieczeństwo pożarowe konstrukcji. Obniżone
zostają wskaźniki niezawodności i zwiększa się prawdopodobieństwo awarii w wyniku pożaru. Wprowadzenie do obliczeń
współczynnika redukcyjnego kmod [7] wpływa na zwiększenie bezpieczeństwa pożarowego dachów o konstrukcji drewnianej
w fazie projektowania. Przedstawiono wyniki badań statystycznych obciążeń śniegiem na polskich terenach w postaci
parametrów stochastycznych dla rozkładów Poissona, wykładniczego, Gumbela. Parametry te zostały przedstawione dla
różnych materiałów drewnianych stosowanych w konstrukcjach dachów – typu drewno lite, sklejka, drewno klejone typu LVL.
Wnioski: Zastosowane metody probabilistyczne oceny bezpieczeństwa pożarowego dachów drewnianych oraz wyniki obliczeń
i zaprezentowane wykresy wskazują na konieczność uwzględnienia obniżenia własności mechanicznych elementów
drewnianych spowodowanych destrukcją mikrowłókien drzewnych. Zastosowane metody oraz wyniki wykazały konieczność
uwzględnienia wpływu obciążeń stałych i zmiennych na bezpieczeństwo dachów drewnianych w warunkach pożaru.
Aim: The aim of the paper is to expose methods which take into account load history for estimating the parameters of fire safety of wooden roofs made of solid wood, wood-based materials such as plywood or Laminated Veneer Lumber (LVL) products. Introduction: Current standard for the design of timber structures, which are exposed to a fire EN 1995-1-2 [1] does not mention the impact of permanent and variable loads on the strength of wood elements. However, it is a vital factor for estimating the fire safety of wooden roofs exposed to variable loads of different intensity e.g. snow load. Methods: The author prepared snowfall data for Polish mountain regions [2-3], covering the last 50 years, from weather stations in Zakopane, Świeradów and Lesko. From the source data and with the aid of probabilistic techniques, statistical characteristics [4] were estimated for so-called “packages” [5] of snow such as: frequency, duration and maximum value of snow loads. Limit parameters were determined for the initial and final stage of timber carrying capacity. The Poisson, exponential, Gumbel probability functions were used to determine stochastic parameters of maximum snow loads. The effective reduction in mechanical properties of wood was determined with the use of JCSS methods [6]. Results: The reduction of mechanical properties of wood over time has an impact on the fire safety of structures. The reliability index falls over time and the probability of failure, caused by a fire, increases. Incorporation into calculations, at the design stage, of a reduction factor [7] increases the fire safety of timber structure roofs. The paper presents results from statistical calculations for snow loads in Polish mountain regions in the form of stochastic parameters for Poisson, exponential and Gumbel distributions. These parameters were used to describe changes in the strength of different materials used in the construction of wooden roofs, such as: solid wood, plywood, and LVL products. Conclusions: The results from probabilistic calculations and graphs reveal that it is necessary to take into account the reduction of mechanical properties of timber elements caused by damage to wood micro-fibres. The methods and results presented in the article showed the need to consider the impact of permanent and variable loads on the safety of timber roofs in fire conditions. - Źródło:
-
Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza; 2015, 1; 87-96
1895-8443 - Pojawia się w:
- Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł