Simplified energy-based robustness assessment for steel-composite car parks under vehicle fire

C. Fang; B.A. Izzuddin; A.Y. Elghazouli; D.A. Nethercot

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Simplified energy-based robustness assessment for steel-composite car parks under vehicle fire

机译：车辆着火情况下钢复合停车场的基于能量的简化鲁棒性评估

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Due to a considerable number of reported car park fire accidents over the last few decades, robustness of these structures against localised fire is receiving increasing attention. Although a detailed analysis including fire modelling, heat-transfer analysis, and structural analysis may lead to a sound evaluation of structural robustness, it is too computationally demanding in practical design. In this respect, this paper proposes a simplified energy-based robustness assessment approach, namely, a Temperature-Independent Approach (TIA), in the sense that the maximum temperature is assumed to be unknown, thus adopting a similar basis to typical robustness provisions where event-independent local damage scenarios are employed. The new approach is inspired by the idea of 'sudden column loss' which is typically employed for blast loading, but is modified to enable its applicability to localised fire scenarios. Through considering degraded fire affected floor performance and energy balance during column buckling, the dynamic ductility demand after column buckling can be estimated from static ambient analysis. Through comparisons against the ductility supply, which is governed by the elasto-plastic joint response, the structural robustness can be assessed. Through comparisons with more sophisticated elevated temperature analysis, this simplified approach is shown to be both reliable and conservative.

机译：在过去的几十年中，由于发生大量的停车场火灾事故，这些结构对局部火灾的稳健性越来越受到关注。尽管进行详细的分析（包括火灾建模，传热分析和结构分析）可能会导致对结构坚固性进行合理的评估，但在实际设计中对计算的要求仍然很高。在这方面，本文提出了一种简化的基于能量的鲁棒性评估方法，即与温度无关的方法（TIA），因为假定最高温度是未知的，因此采用与典型鲁棒性规定相似的基础采用与事件无关的局部破坏方案。这种新方法的灵感来自“突然的立柱损失”这一概念，该思想通常用于爆炸载荷，但经过修改后可以使其适用于局部火灾。通过考虑退化的火灾影响的地板性能和柱屈曲过程中的能量平衡，可以从静态环境分析中估算柱屈曲后的动态延性需求。通过与由弹塑性联合响应控制的延性供应进行比较，可以评估结构的坚固性。通过与更复杂的高温分析进行比较，该简化方法既可靠又保守。

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来源
《Engineering Structures》 |2013年第4期|719-732|共14页
作者
C. Fang; B.A. Izzuddin; A.Y. Elghazouli; D.A. Nethercot;
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作者单位

Department of Civil & Environmental Engineering, Imperial College London, SW7 2AZ, United Kingdom;

Department of Civil & Environmental Engineering, Imperial College London, SW7 2AZ, United Kingdom;

Department of Civil & Environmental Engineering, Imperial College London, SW7 2AZ, United Kingdom;

Department of Civil & Environmental Engineering, Imperial College London, SW7 2AZ, United Kingdom;

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收录信息美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
robustness; progressive collapse; steel-composite car parks; design-oriented assessment; vehicle fire;

机译：健壮性逐渐崩溃钢复合停车场;面向设计的评估;车辆起火;

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