Redistribution of bending moments in multi-span R/C beams and slabs subjected to fire

Robert Kowalski , Marek Urbański

Abstract

This paper shows consideration of decrease in cross-section stiffness in commonly used in practice R/C beams and slabs in cases when only reinforcing bars or only concrete compressed zone is subjected to fire. Analyses were based on: a) standard fire curve, b) 500°C Isotherm Method assumptions, c) mechanical properties of reinforcing steel when heated to high temperatures. Afterwards, based on the estimated decrease of cross-sections stiffness, the redistribution of bending moments was calculated in some cases of two-span R/C beams and slabs subjected to fire from their bottom face. Due to the bending moment redistribution, one could expect a reduction of bending moments in span cross-sections and an increase of the support bending moment. As a result of this phenomenon, the ultimate limit state of the structural multi-span elements might occur after a shorter fire duration than could be expected when redistribution of bending moments is neglected.
Author Robert Kowalski (FCE / ICE)
Robert Kowalski,,
- The Institute of Civil Engineering
, Marek Urbański (FCE / ICE)
Marek Urbański,,
- The Institute of Civil Engineering
Journal seriesCzasopismo Techniczne. Budownictwo, ISSN 1897-628X, [0011-4561]
Issue year2013
Vol110
No1-B/6
Pages115-138
Publication size in sheets1.25
ConferenceAnalitical Models and New Concepts in Concrete and Masonary Structures. 7th International Conference (AMCM), 13-06-2011 - 15-06-2011, Kraków, Polska
Keywords in Polishbeton, przekrój, projektowanie, warunki pożarowe
Keywords in Englishconcrete, cross-section ,fire design, stiffness
Abstract in PolishW artykule rozważono zmniejszenie sztywności powszechnie stosowanych przekrojów belek i płyt żelbetowych w przypadkach, gdy tylko strefa prętów zbrojenia lub tylko strefa ściskana betonu wystawiona jest na działanie pożaru. Analizy oparto na: a) standardowej krzywej pożaru, b) założeniach metody izotermy 500°C [10], c) właściwościach mechanicznych stali zbrojeniowej w wysokiej temperaturze. Następnie, na podstawie oszacowania spadku sztywności przekrojów, obliczono redystrybucję momentów zginających w niektórych przypadkach dwuprzęsłowych belek i płyt żelbetowych, ogarniętych od spodu pożarem. Ze względu na redystrybucję momentów zginających można spodziewać się ich zmniejszenia w przekrojach przęsłowych oraz zwiększenia w przekrojach podporowych. W efekcie stan graniczny nośności wieloprzęsłowych elementów konstrukcyjnych może być osiągnięty po krótszym czasie trwania pożaru niż można byłoby się tego spodziewać w przypadku nieuwzględnienia redystrybucji momentów zginających.
Languageen angielski
File
KowalskiR_RedistributionBending.pdf 8.39 MB
Score (nominal)13
Score sourcejournalList
ScoreMinisterial score = 6.0, 22-12-2019, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) = 13.0, 22-12-2019, ArticleFromJournal
Publication indicators GS Citations = 3.0
Citation count*3 (2020-09-06)
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?