Teplotní analýza styku prefabrikovaných předpjatých TT panelů vystavených požáru

Abstract

Diplomová práce je zaměřena na teplotní analýzu svařovaného spoje a montážní spáry mezi dvěma střešními panely. Tyto spoje jsou umístěny ve styčné spáře mezi panely a zajištují vodorovnou tuhost střešní tabule. Vzhledem k tomu, že ocelový spoj je přímo vystaven účinkům požáru a zároveň zajišťuje prostorovou tuhost objektu, jedná se o nejslabší článek celé konstrukce. V práci je rovněž uvedena problematika prefabrikovaných konstrukcí a spár, které jsou mezi jednotlivými prvky. Práce se dále zabývá tvorbou numerických modelů, které simulují zatížení konstrukce normovým požárem. Numerické modely byly vytvořeny v programech ANSYS a TempAnalysis pro dvě varianty spojů – jedna varianta spoje jako nechráněná a druhá varianta s izolací z minerální vlny. V diplomové práci je řešena experimentální analýza ocelového spoje, příprava požárního experimentu a následné vyhodnocení. Provedený experiment ověřuje přesnost numerických modelů. Výsledkem numerických modelů je rozložení teploty po průřezu pro různé časové intervaly. Cílem diplomové práce je vymodelovat doposud používané řešení ocelového spoje a zhodnotit, jak jej ovlivňuje požár a zda bude při budoucí realizaci nutné tento spoj požárně chránit.

This master’s thesis is focused on the thermal analysis of a welded connection and the assembly joint between two roof panels. The welded connection is placed in the joint and provides the horizontal stiffness of the roof board. In view on the fact that it is exposed directly to fire, the connection is the weakest element as it provides the spacial stiffness of the whole object. The thesis also deals with issues of precast structures and the joints between them. Furthermore, the master’s thesis is focused on making two numerical models which simulate the load by a standard fire. The finite element models were established in ANSYS software and TempAnalysis software for two types of connection exposed to fire, first connection insulated by mineral wool insulation and the second one without insulation. This work describes an experimental analysis of a steel connection, preparation of the fire experiment and the final evaluation. The numerical models and their accuracy is compared and validated with the experiment. The output of the finite element models is a temperature distribution over the cross-section in the different time intervals. This thesis aims to model the joint used to connect panels and evaluate the impact of the fire, as well as to determine whether it will be necessary to protect this connection in the future implementation.