Ruostumaton teräs tulipalolle altistetussa rakenteissa

Translated title of the contribution: Stainless steel structures exposed to fire

Tiina Ala-Outinen, Jukka Myllymäki, Djebar Baroudi, Tuuli Oksanen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Tehdyn tutkimuksen tavoitteena oli hankkia valmiudet arvioida ruostumattomasta teräksestä valmistettujen kevyiden metallirakenteiden ominaisuuksia palotilanteessa ja soveltaa saatua tietoa tuotteissa, joissa hyödynnetään ruostumattoman teräksen hyvät palonkesto-ominaisuudet ja korroosionkestävyys. Tuotteita, joihin hankittuja valmiuksia on sovellettu, ovat parvekerakenteet, sandwich-rakenteet, kattorakenteet, kennorakenteet ja hissinovet. Valittujen tuotesovellusten palonkestävyyttä on analysoitu sekä laskennallisesti että kokeellisesti. Useista kerroksista koostuvan levyn lämpötilan laskentaan on projektissa kehitetty yksi-dimensioinen elementtimenetelmään perustuva laskentamenetelmä. Laskentamenetelmän avulla voidaan arvioida palosuojaukseen tarvittavien levyjen tai villan määrää. Menetelmällä voidaan arvioida rakenteen lämpötilakehitystä ilman, että joudutaan heti turvautumaan polttokokeisiin, ja näin voidaan laskennallisesti optimoida rakenteen toimintaa tulipalotilanteessa. Laskentamenetelmää on sovellettu sekä parvekelaattojen että hissinovien lämpötilakehityksen määrittämiseen. Ruostumattoman teräksen pinnan laadun ja värin vaikutusta emissiviteetin arvoihin tutkittiin sekä RHS-putkille tehtyjen polttokokeiden (kuutiouunikoe) että kartiokalorimetrikokeiden avulla. Ruostumattoman teräksen resultoivan emissiviteetin arvot olivat merkittävästi alempia kuin rakenneteräkselle määritetyt arvot. Täyden mittakaavan kokeita tehtiin parveke-, sandwich-, katto- ja kennorakenteille. Parveke- ja kattorakennekokeissa tutkittiin osastoivuus- ja kantavuusvaatimusten mukaisuutta ja sandwich- ja kennorakenteilla pelkästään osastoivuusvaatimusten täyttymistä. Kerroslevyjen lämpötilakehityksen laskentaa verifioitiin sekä parvekekokeissa että kartiokalorimetrikokeissa. Kartiokalorimetrikokeissa varioitiin ohuiden teräslevyjen lukumäärän sekä materiaalin vaikutusta eristävyysominaisuuksiin. Saatujen kokeellisten tulosten vastaavuus lasken-nallisiin tuloksiin on hyvä. Laskennallisia valmiuksia voidaan hyödyntää jo tuotekehitysvaiheessa ja näin nopeuttaa optimaalisten ratkaisujen löytymistä.
Translated title of the contributionStainless steel structures exposed to fire
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages65
ISBN (Electronic)951-38-5915-0
ISBN (Print)951-38-5914-2
Publication statusPublished - 2001
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
Number2112
ISSN1235-0605

Keywords

  • stainless steel
  • steel structures
  • fire safety
  • fire prevention
  • fire protection
  • construction
  • fire resistance
  • tests
  • sandwich structures
  • calculations
  • balconies

Fingerprint Dive into the research topics of 'Stainless steel structures exposed to fire'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this