Çelik Profil Tiplerine göre Kesit Faktörü - Profire

Profire
İçeriğe git
KAYNAKLAR
KESİT FAKTÖRÜ (HP/A)
HP/A KESİT FAKTÖRÜ
Çelik profiler için yangın dayanım derecesi Hp/A kesit faktörüne bağlıdır. Hp/A faktörü çelik profillerin kütlesi ve yangına maruz kalan alan arasındaki fonksiyondur. Hp/A, yükseldikçe çelik kesiti ısı artışı daha hızlı olur. Bu, yangından korunma için kullanılacak malzemenin daha kalın uygulanmasını gerektirir.

Yangından korunma malzemelerinin özel şantiye gerekliliklerini karşılamak için birçok uygulama yolu vardır. Yangından korunma sistemi düşünüldüğünde uygulamanın profil ve kutuya alma yöntemleri arasında karşılaştırma yapmak önemlidir. Yanmaz Püskürtme malzemeleri normal olarak çelik yapı elemanının profil kısmını takip edilerek uygulanır. Yanmaz Levha malzemeler ise çelik elemanının etrafın sarılan kutu olarak kullanılır.
Kontur Koruması
Kutu Koruması
Kutu koruması halinde, Hp aşağıda gösterilen çelik profilin mümkün olan en ufak boyutlardaki dikdörtgen veya kare kaplamasının iç kenar uzunlukları toplamıdır. (dairesel içi boş kesitler hariç). Hp hesaplanırken yangın dayanımlı duvar veya kata temas eden bölümler veya bitişik bölümler göz ardı edilir.

Fakat A değeri her zaman çelik elemanının toplam kesit alanıdır. Çelik elemanında kontur uygulaması için hesaplanacak Hp/A genellikle kutu uygulamasından daha yüksek olacaktır. Çoğu standart çelik profilin, metre başına kütle ve boyut ölçüleri gösteren çelik üreticilerinden alınan tabloları bulunmaktadır. Ayrıca bu tablolar 3 veya 4 taraflı koruma sağlanması için hesaplanan Hp/A değerlerini de vermektedir.
HP/A Hesaplama Methodu
Yangın dayanımı zaman birimiyle ifade edildiğinden yangın direncine katkıda bulunan faktörlerden biri çelik elemanının ısıtma oranıdır. Bu çökme (veya limit) sıcaklığına ulaşmak için gerekli zamanı belirler ve profilin ölçülerine göre farklılık gösterir. Ağır kesitli çelikler hafif ince bir kesitteki çeliğe göre daha yavaş ısınacaktır. (böylece daha yüksek bir yangın dayanımına sahiptir). Bu büyük etki “Kesit Faktörü” (Hp/A) kavramı içerisinde belirtilir.

Hp/A faktörü;
Yangına maruz kalmış çelik profilin ısıtma oranı:
  1. Alevlere maruz kalan çeliğin çevresi – Hp (m)
  2. Profilin kesit alanı - A (m2)

Kesit Faktörü =     Isı Çevresi (Hp)
                               Kesit Alanı (A)
W/D, A/P, M/D Hesaplamaları
W/D, A/P ve M/D oranları yangından korunma amacı için yapısal çelik elemanlarının boyutlandırılmasına yönelik bilgi sağlamaktadır. Bu bilgiler yangın tasarımları için uygulanacak minimum çelik ölçülerini belirler. Yapı tasarımı için uygulanacak çeliğin W/D, A/P veya M/D oranları test numunesine ait değerlerden daha yüksekse yangın dayanımlı sayılabilir. Aksi taktirde yanından korunma malzemesi ile kaplanma ihtiyacı vardır.

Genel olarak, W/D, A/P ve M/D oranı artış gösterdiğinde, yangın dayanımı artar ve/veya verilen bir oran için direk olarak uygulanan yangın koruma malzemesinin uygulama kalınlığı düşer.

Imperial boyutlar için
W = Çelik bölüm ağırlığı (lb./ft)
D = Çelik bölümün inç olarak ısınan çevresi (in.)
Imperial şekiller için
A = Çelik bölümün kesit alanı (in2)
P = Çelik bölümün inç olarak ısınan çevresi (in.)
Metrik ölçüler için:
M = Çelik bölümün kütlesi (kg/m)
D = Çelik bölümün metre olarak ısınan çevresi (m)

W/D = M/D x 0.017       M/D = W/D / 0.017       A/P = W/D x 144 / 490

Isınan çevre, D veya P, yangına maruz kalan çelik kesitinin çevresinin ölçüsüdür. Bu çelik bölümünün ölçülerine veya yangına karşı konumuna bağlıdır. Bir döşemeyi veya çatıyı destekleyen kirişler “üç taraf” – alt ve iki yan taraflar- yangına maruz kalacağı öngörülmektedir. Kolonlar ve bazı destek elemanları 4 taraftan veya yuvarlak elemanların çevresinin yangına maruz kalacağı öngörülür. W/D, A/P, M/D tabloları hem üç taraf (kiriş) hem de dört taraf (kolon) etkilerini içerir. Gerektiğinde çeliğin kütle, ağırlık veya kesit alanı çelik tablolarından da okunabilir. Çelik elemanın kesit alanı bilindiğinde, çeliğin yoğunluğu kullanılarak kütle veya ağırlığı da hesaplanabilir.  (7850 kg/m3 or 490 lb/ft3).

W/D, M/D ve A/P oranları nasıl kullanılır?
Bir yapısal elemanın boyutu yangın test tasarımında belirtilen minimum ölçüden farklı olduğunda W/D, M/D veya A/P oranları karşılaştırılır. Eğer kullanılacak olan çelik elemanının W/D, M/D veya A/P değerleri test tasarımı değerlerine eşit veya daha büyük ise, yangın dayanım oranı ve koruma yöntemi (minimum kalınlık vs.) bu elemana uygulanabilir.

TELİF HAKKI © 2014-2017 PROFIRE, TÜM HAKLARI SAKLIDIR.
TELİF HAKKI © 2014-2017
PROFIRE, TÜM HAKLARI SAKLIDIR.
İçeriğe dön