Část 4 PROGRAMY PRO POŽÁRNÍ NÁVRH

Transkript

DIF SEK
Část 4
PROGRAMY PRO POŽÁRNÍ NÁVRH
DIF SEK
Part 4: Software for Fire Design
0 / 47
Cíle požárního návrhu
R
Únosnost konstrukce, která je vystavena požáru
Rreq
Únosnost která je požadována
Únosnost,
požadována,
aby byla konstrukce spolehlivá
DIF SEK
Část 4: Programy pro požární návrh
1 / 54
R
Postup událostí během požáru
Z tíž í
Zatížení
θ
1: Vzplanutí
Čas
2: Zatížení teplotou
Ocelové
sloupy
3: Mechanické zatížení
R
4:
Teplotní
odezva
Čas
5: Mechanická
odezva
6: Možný
kolaps
Metodika výpočtu v Eurokódech
DIF SEK
2 / 54
Požadavky na spolehlivost
Rreq
R
required
: “R” požaduje se
y nosná funkce konstrukce
abyy byla
zachována během
požadovanému vystavení požáru
Řešení předpisy:
Požadavky předpisy
DIF SEK
Řešení popisem chování:
Požární inženýrství
3 / 54
Programy na požární návrh - klasifikace
Skupiny programů pro požární návrh
podle oblastí použití:
• Teplotní modely požáru
• Modely požární odolnosti
• Modely úniku
• Modely odezvy čidel
• Ostatní modely
DIF SEK
R
R req
(
(popis
i chování)
h á í)
4 / 54
TEPLOTNÍ MODELY POŽÁRU
DIF SEK
5 / 54
Teplotní
p
modely
yp
požáru
Teplotní modely požáru
Nominální
teplotní
křivky
(Předpisy)
Přirozené
modely požáru
(Požární
inženýrství)
DIF SEK
Normová teplotní křivka
Křivka vnějšího požáru
Uhlovodíková křivka
Jednoduché
modely
Pokročilé
o oč é
modely
Prostorový požár
L k li
Lokalizovaný
ý pož.
ž
Zónové modely
Dynam. modely
6 / 54
ZÓNOVÉ MODELY
DIF SEK
7 / 54
Zónové modely
• Dvouzónové modely
požární úsek je dělen na dvě zóny (teplou a studenou)
studenou),
které mají homogenní vlastnosti
• Jednozónové modely
celý
lý požární
žá í ú
úsek
k jje jjedna
d zóna
ó
• Modely s jednou místností
• Modely pro více místností
Horní vrstva
Neutrální plocha
Řešené rovnice
- Rovnováha
R
áh h
hmoty
t
- Rovnováha energie
Spodní vrstva
DIF SEK
8 / 54
Zónový model - Ozone
Název
Verze
Země
Systém
Autoři
O ga ace
Organizace
Obl ast použití
Jak získat
Kontakt
Formulace
Krátký popis
DIF SEK
Všeobecný popis programu
OZone
2.2.2
Rok
2002
Lucembursko
Jazyk
Anglicky
Windows
Velikost
5 MB
J. F. Cadorin, J. M. Franssen (Uni. Li?ge)
L.G. Cajot, M. Haller, J.B. Schleich
Arcelor
ce o LCS
CS Research
esea c Ce
Centre
te
Teplotní model za požáru - zónový
Volně – www.ulg.ac.be
Volně – www.sections.arcelor.com
Arcelor ASC: [email protected]
Rovnice rovnová hy hmoty a tepla
Model předpovídá požární zatížení při daném
požáru. Zjednodušený přestup tepla do prvků
a doba do kolapsu podle EN 1993-1-2.
9 / 54
Ozone – hlavní menu
DIF SEK
10 / 54
Ozone – řešený příklad
Scénář: požár na třetím podlaží v restauraci
Návrhový požár: plně rozvinutý požár - tα pro rozvoj požáru
Cíl: požární odolnost ocelového nosníku
Požadavek R90
P žá í ú
Požární
úsek
k
Plocha požáru
DIF SEK
11 / 54
Ozone – vstupní data
požární
žá í zatížení
tíž í
DIF SEK
12 / 54
Ozone – vstupní data
kritéria pro změnu z jedné na dvě zóny
DIF SEK
13 / 54
Ozone - výstupy
Změna ze 2 zón na 1 zónu: 120
120”
(požár řízený ventilací)
DIF SEK
14 / 54
PROSTOROVÉ MODELY
DIF SEK
15 / 54
Prostorové modely
Modely požáru
+
CFD program
P t
Prostorový
ý model
d l požáru
žá
Obecný popis požáru
Popis fyzikálních
f
á í proměnných
ě ý
Speciální CFD
Programy pro modelování požárů:
SOFIE, FDS ...
CFD programy
Obecné CFD
Obecné programy pro požáry
nutný výběr dat a okrajových podmínek:
Fluent, CFX,PHOENIX …
DIF SEK
16 / 54
Prostorové modely - Fluent
Název
Fluent
Verze
6.1.22
Rok
2004
Země
USA
Jazyk
Anglicky
Systém
Windows/UNIX
Autoři
Fluent Inc.
O
Organizace
i
T l t í model
Teplotní
d l požáru
žá - prostorový
t
ý
Oblast použití
Komerční program
Jak získat
www.fluent.com
Kontakt
Založen na výpočtu rovnováhy hmoty
a tepla.
Formulace
Obecný program CFD
Krátký popis
DIF SEK
17 / 54
Fluent - vstupy
Definice materiálů,, fyzikálních
y
modelů
a okrajových podmínek, viz nahoře.
DIF SEK
18 / 54
Fluent - výstupy
Hodnoty radiace
• Uživatelsky vstřícné vstupy a
výstupy
• Předpokládá se dobrá znalost
požárního návrhu a CFD
Příklady výstupů
Kouř: koncentrace CO
DIF SEK
Teploty oceli
19 / 54
MODELY
O
POŽÁRNÍ
O
ODOLNOSTI
O O OS
DIF SEK
20 / 54
Modely požární odolnosti
Postup návrhu
Analýza po
prvcích
Návrh
předpisem
Analýza části
konstrukce
Výběr
mechanického
zatížení
Analýza celé
k
konstrukce
k
Analýza po
prvcích
Návrh
Ná
h
popisem
chování
Analýza části
konstrukce
Analýza celé
k
konstrukce
t k
DIF SEK
Výpočet
mechanického
zatížení a
reakcí
Výpočet
mechanického
zatížení
tíž í a
reakcí
Výběr
mechanického
zatížení
Tabulky
Jednoduché
metody
Pokročilé
metody
Ano
Ano
Ano
Ne
Ano,
Ano
pokud jsou
dostupné
Ano
Ne
Ne
Ano
Ne
Ano,
pokud jsou
dostupné
Ano
Ne
Ne
Ano
Ne
Ne
Ano
21 / 54
Jednoduchý model požární odolnosti - Elefir
Název
Elefir
Verze
2.1
Rok
1998
Země
Belgie
g
Jazyk
y
Anglicky
g y
Systém
Windows Velikost
8 MB
Autoři
D. Pintea, L. Mievis, G. Gustin,
J M
J.
M. Franssen
Organizace
University of Liege
Oblast použití
Model požární odolnosti - jednoduchý
Jak získat
Zdarma – www.ulg.ac.be
www ulg ac be
Kontakt
University of Liege - www.ulg.ac.be
Formulace
Založen na EN 1993-1-2
Krátký popis
Výpočet požární odolnosti
jednoduchých otevřených průřezů
DIF SEK
22 / 54
Elefir – hlavní menu
DIF SEK
23 / 54
Elefir – vstupní data
Zadání zatížení
Zadání
požární
ochrany
DIF SEK
24 / 54
Elefir - výstupní data
DIF SEK
25 / 54
Jednoduchý model požární odolnosti - Potfire
Ná
Název
P tfi
Potfire
Verze
1.11
Rok
2001
Země
Francie
Jazyk
y
Anglicky
g y
Systém
Windows
Velikost
15 MB
Autoři
G. Fouquet, G. Tabet, B. Zhao, J.
Kruppa
Organizace
CTICM, CIDECT, TNO
Oblast použití
Jednoduchý model požární odolnosti
J k získat
Jak
í k t
Zd
Zdarma
-www.cidect.org
id t
Kontakt
CIDECT - www.cidect.org
Formulace
Podle EN 1994-1-2 p
příloha G
Krátký popis
Požární odolnost nechráněných
sloupů
DIF SEK
26 / 54
Potfire – hlavní menu
2º
1º
3º
4º
DIF SEK
27 / 54
Jednoduchý program pro požární odolnost
ocelobetonového sloupu - AFCC
Název
Verze
Z ě
Země
Systém
Autoři
Organizace
Oblast použití
Jak získat
Kontakt
Formulace
Krátký popis
DIF SEK
Všeobecný
ý popis
p p p
programu
g
AFCC
3.06
Rok
2004
L
Lucembursko
b k Jazyk
J
k
A li k
Anglicky
Windows
Velikost
2.5 MB
H. Colbach
Arcelor LCS Research Centre
Zjednodušený model požární odolnosti
Zdarma – www.sections.arcelor.com
Založen na EN 1994
1994-1-2
12
Požární návrh ocelobetonových sloupů
28 / 54
AFCC – hlavní menu a vstupy
py
Vstupní
obrazovka
Výztuž
DIF SEK
29 / 54
AFCC - výstupy
Výsledky
T t ý výstup
Textový
ý t
Podrobnosti
DIF SEK
30 / 54
Jednoduchý model požární odolnosti - AFCB
Název
Ná
Verze
Země
Systém
Autoři
Organizace
Oblast použití
Jak získat
Kontakt
Formulace
Krátký popis
DIF SEK
AFCB
3.07
Rok
2004
Lucembursko Jazyk
y
Anglicky
g y
Windows
Velikost
3 MB
H. Colbach
Arcelor LCS Research Centre
Jednoduchý požární návrh
Zdarma - www.sections.arcelor.com
www sections arcelor com
Založen na EN 1994-1-2
Požární návrh ocelobetonových nosníků
31 / 54
AFCB – hlavní menu a vstupy
py
Vstupní obrazovka
Výztuž
DIF SEK
32 / 54
AFCB - výstupy
Výsledky
Textový výstup
Grafické výstupy
DIF SEK
33 / 54
Pokročilé výpočtové
ýp
modely
y
Tři části výpočtu při použití pokročilých výpočtových modelů
Dělení konstrukce na p
prvky
y
Vstupy
Popis materiálu (lineární/nelineání)
Výběr mechanického a teplotního zatížení
Výpočtová část
Výstupy – výstupní zpráva
DIF SEK
34 / 54
Pokročilý výpočtový model - Safir
Název
Verze
Země
Systém
Autoři
O
Organizace
i
Oblast použití
Jak získat
Kontakt
Formulace
Krátký popis
DIF SEK
Safir
9.8
Rok
2002
Belgie
Jazyk
Anglicky
Fortran/Visual Basic Velikost 3,4 MB
J. M. Franssen
U i
University
it off Liè
Liège
Pokročilý požární model
Komerční program
p g
[email protected]
Metoda konečných prvků
Program pro návrh konstrukcí při požáru
metodou konečných prvků.
35 / 54
Pokročilý výpočtový model - ANSYS
Všeobecný
ý popis
p p p
programu
g
Název
ANSYS
Verze
8.1
Rok
2003
Země
USA/VB
Jazyk
Anglicky
Systém
----Velikost
---Autoři
----Organizace
ANSYS Inc.
Oblast použití
Pokročilý model požární odolnosti
Jak získat
Komerční program
p g
Kontakt
Ansys – www.ansys.com
Formulace
Krátký popis
Obecný program na návrh konstrukcí
DIF SEK
36 / 54
Pokročilý výpočtový model - Abaqus
Název
Verze
Země
Systém
Autoři
Organizace
Oblast použití
Jak získat
Kontakt
Formulace
Krátký popis
DIF SEK
Abaqus
6.3
Rok
2003
USA
Jazyk
Anglicky
MS-DOS
Velikost
---Hibbitt, Karlsson a Sorensen
ABAQUS Inc.
Inc
Pokročilý model požární odolnosti
Komerční program
Abaqus – www.abaqus.com
www abaqus com
Program pro obecný návrh konstrukcí
37 / 54
SAFIR/ANSYS/ABAQUS – případová studie
Scénář: požár v průmyslové hale
Požární křivka: nominální normová křivka
Cíl: definice požární odolnosti konstrukce a vliv požárem
zasažené části na nezasaženou konstrukci
DIF SEK
38 / 54
SAFIR/ANSYS/ABAQUS - případová studie
2D
Deformovaný tvar konstrukce
Deformovaný tvar ve skutečném
měřítku (dynamický výpočet)
Levá část konstrukce
se zřítila dovnitř budovy
Osová
O
á síla
íl – menší
ší nežž od
d větru
ět
při mezním stavu únosnosti
DIF SEK
39 / 54
Prostorový model – případ uvolnění vaznic
Deformace zvětšeny 10 x – vaznice zajišťují rám vystavený požáru
Prostorový model – případ se spolupůsobením vaznic
Deformace nejsou zvětšeny
Osová síla
DIF SEK
40 / 54
Prostorový model – s více než jedním rámem bez vaznic
(d
(dynamicky)
i k )
Dynamická analýza umožňuje předpovědět kolaps
DIF SEK
41 / 54
MODELY ÚNIKU A ODEZVY ČIDEL
DIF SEK
42 / 54
Modely úniku - Exodus
Ná
Název
E d
Exodus
Verze
4.0
Rok
2004
Země
VB
Jazyk
Anglicky
Systém
Windows
Velikost
----Autoři
E. Galea, St. Gwyne, S. Blake a
L Filippidis
L.
Organizace
University of Greenwich
Oblast použití
Model úniku
J k získat
Jak
í k t
K
Komerční
č í – www.fseg.gre.ac.uk
f
k
Kontakt
[email protected]
Formulace
----Krátký popis
Model úniku, který je založený na
chování osob
DIF SEK
43 / 54
EXODUS – úroveň bezpečnosti při evakuaci
• Simulace dovoluje
j uživateli určit úroveň bezpečnosti
p
při evakuaci
DIF SEK
44 / 54
EXODUS – grafický model úniku
Výsledky:
Simulace v postprocesoru VR-EXODUS
DIF SEK
45 / 54
Model odezvy detektorů - Jet
Název
Ná
Verze
Země
Systém
Autoři
Organizace
g
Oblast použití
Jak získat
Kontakt
Formulace
Krátký popis
DIF SEK
J t
Jet
1.0
Rok
1999
U.S.A
Jazyk
Anglicky
Windows
Velikost
4 MB
W. D. Davids
NIST ((National Institute of Standards and
Technology)
Model odezvy čidel
Volně – www.fire.nist.gov
NIST – www.fire.nist.gov
Zónový model program LAVENT
Algoritmus na stanovení teploty plamenů
a tloušťky vrstvy kouře
Reakce sprinklerů, doba aktivace
46 / 54
Jet – hlavní menu a vstupní data
Požární úsek
Vlastnosti
sprinklerů
Ventilace
Návrhový požár
Parametry
DIF SEK
47 / 54
PROGRAMY V ČEŠTINĚ
DIF SEK
48 / 54
Programy v češtině
Volně dostupné programy
¾ Výpočet teploty v požárním úseku
teplota plynů je stanovena parametrickou teplotní křivkou
¾ Přestup tepla do chráněného a nechráněného prvku
teplota konstrukce je stanovena přírůstkovou metodou
¾ Posudek požární odolnosti prvku
prvek je posouzen podle EN 1993-1-2
volně ke stažení na
www.access-steel.cz/page-nastroje-pro-navrhovani
Komerční programy
¾ Fin 10 - Ocel Požár www.fine.cz
DIF SEK
49 / 54
Výpočet teploty v požárním úseku
pomocí parametrické teplotní křivky
DIF SEK
50 / 54
Výpočet teploty průřezu
DIF SEK
51 / 54
Výpočet požární odolnosti průřezu
DIF SEK
52 / 54
Program Fin10 - Ocel Požár - vstupy
Zadá ání protipožární ochran
Zadávání
ochrany
DIF SEK
53 / 54
Program Fin10 - Ocel Požár - výstupy
Výst p - požární odolnost
Výstup
DIF SEK
54 / 54
Děkuji za pozornost
[email protected]
URL: fire.fsv.cvut.cz/difisek
DIF SEK

Část 4 PROGRAMY PRO POŽÁRNÍ NÁVRH

Transkript

Podobné dokumenty

text - České vysoké učení technické v Praze

Software ke stanovení požární odolnosti nosných konstrukcí

Paskovští florbalisté uspěli na CZECH OPEN

DIFISEK+ NÁVRH OCELOVÝCH A OCELOBETONOVÝCH

Katalog TERCA Klinker

prezentace

Nové metody v marketingovém výzkumu, jejich využívání a

Uznatelné náklady

Mobilní sítě

Provusův diskrepanční evaluační model

JI Ž AN - Ahoj, ahoj!

Stáhnout roční zprávu 2012 - ČAHD

prezentace

Agip Brake Fluid DOT 4

cenik_podzim