bilimsel__________ _ 4.3. Basınca Maruz Yalıtımsız Çelik Kolonların Yangın Direnci: Yangın etkimesi durumunda serbestçe genleşebilen bir çelik kolon için burkulma yükü Nk (4.8) iie belirlenirken. burkulma gerilmesi sK (4.9) bağıntısının hesabından elde edilmektedir [11]. Yukarıdaki bağıntıda Nk As CJ0.2 E(T) t, : Çelik kolonda burkulmaya neden olan yükü [MN] : Çelik kolonda kesit alanı [m2] : Kesit sıcaklığına bağlı olarak çeliğin E - %0.2 deki akma limitini [MN/m'] : Çeliğin sıcaklığa bağlı elastisitemodülünü [MN/m'] : Profil kesitinin atalet yarıçapını [m] : Çelik kolonun Sk [m] burkulma boyuna bağlı olarak narinliğini 1-Sk/i [O] : Rölatif eksantrisiteyi göstermektedir (bağıntı 4.10). Çelik kolona ait istenmeyen bir eğrilik ve istenmeyen bir eksantrisite, bağıntı (4.9)'da göz önüne alınmış olup kolonda istenmeyen eksantrisitc Eu, (4.10) bağıntısı ile belirlenmektedir. ve Ç =.:!!._ d (4.10) ______yg}9_ı:ı_c{aki __ R_~ğıntıçl_g_ __ Sk _ _l~o_l_o_l)_Lll) __ bur-kulma boyunu, eu yüke ait istenmeyen eksantrisiteyi, d kesit yüksekliğini gös-termektedir [m]. Yüksek s/e gerilme-birim uzama bağıntıları sürekli bir eğriliğe sahip olduğundan (4.9) bağıntısında, s0.2 geril-mesi dayanım gerilmesi ile değiştirilmiştir. Şekil 4.3 de dayanım gerilmesi ve E teğet modülünün rölatif değişimi, sıcaklığa bağlı olarak gösterilmiştir. Bu malzeme karak-teristikleri [MPa] (4.8) (4.9) yüksek sıcaklıkta çekme deney-leri ile belirlenmiş ve çekme sırasında be-lirli bir ds/dt hızı uygulanmıştır. Malze-me karakteristikleri kullanılarak kaynak [8] de yapılan deneyler hesaplanmıştır. Sonuç-lar takip eden bölümde tartışılacaktır. 4.3 Yangın Dirençlerine Ait Deney ve Hesap Sonuçlarının Karşılaştırılması l(aynak [8]'de belirtildiği gibi 8 adet yalıtımsız St37 den yapılmış çelik kolonlara, stan-dart yangın deneyi uygulanmıştır. IPB profillerinden ya60 ' i3 00 o., o w ._ 0.4 w r: """-' ··->, \ ~-··· ~-E-MODULU '•, ----·-·.AKMA UMITi'•• •oo ________,.SICAKLIK[CJ Şekil 4.3. Y;ıpı çeliğine Mt akmalimiti ve E-nıodülüııün sıcaklığa bal!lı oliır,ık refatif değişimi. pılmış bu kolonlarda belirli bir burkulma boyu ve yüke ait eksantrisite seçilmiştir. Bütün kolonlor, başlık ve taban plakları ile Euler il durumunda mesnetlenmiş olup burkulmanın x-ekseni etrafında olması sağlanmıştır. Bu amaçla boylamasına yarım silindirler bu eksen doğrultusunda mesnetlerde kullanılmıştır (bak Şekil 4.4). Aynı kaynakta belirtildiği üzere, 1 nolu deneyde yangın gazı sıcaklıkları standart yangın eğrisinin altında gerçekleşmiştir. Tablo 4.l'de deney sonuçları, kolonlara ait geometri ve yükleme durumları ile birlikte verilmektedir. Tablo 4.l'de görüldü-ğü gibi yalıtımsız kolon-ların yangın dirençleri süre olarak düşüktür. Bu tür profillerde Tablo 4.1: St. 37'den Yapılmış Yalıtımsız Çelik Profillerin Deneysel Yangın Dirençleri Deney No Profil Sk [mi P [kN] eu. [cm] Tu ıcı tF [dl 1' ' IPBv 220 5.8 1140 4.9 530 23.5 2 IPB 120 5.8 105 4.5 555 11 3 IPB 120 3.8 324 o 560 12 4 IPBv 220 3.8 1292 1.2 600 18 5 IPB 220 3.8 782 1.2 590 14.5 6 IPBI 220 3.8 799 1.2 560 11.5 ·-7- -ıPBv 220·- -u- 695 1.4 --650 - - 20.5 8 IPB 120 4.8 107 1.2 685 15 sıcaklık etkisi altında malzemeye ait •1 Yangın gazı sıcaklıkları !S0834 eğrisinin altında YALITIM• HAZiRAN 2001 31
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=