Citat:
Ursprungligen postat av
studentroland
Aha... dL= deltatLängd= längdutvidgning, D/= längdförändring
Så...frågorna är alltså;
1.) hur många mm en av alla I-balkar utvidgade sig...
2.) hur hög är den maximala temperaturen Tmax under en normal kontorsbrand
3.) hur lång tid tar det innan betongen (Tbetong) uppnår samma temperatur som stålet (Tstål)?
4.) hur lång tid tar det innan längdutvidgningen hos I-balken gör att svetsbultarnas infästning i betongen lossnar?
I stället för att lägga min egen uppmärksamhet på att göra sällskap med "
the devil that is in the details" och som lekman på området börja försöka utföra några spekulativa detaljberäkningar som redan gjorts många gånger i andra forum,
t.ex. detta eller börja grotta ner mig i de relevanta detaljerna som
gjorts här så konstaterar jag att alla frågorna kan kategoriseras under benämningen "
Thermal expansion theory" som utförligt behandlas av Chris Sarns i
denna artikel, där han konstaterar att I-balkar endast längdutvidgar sig upp till 650 grader C., därefter börjar de "svikta", "bågna" eller "ge efter" (engelska "sag") och detta innebär alltså enligt Chris Sarns att citat;"--
-thermal expansion could not have caused the girder to fail and therefore their hypothesis fails.", slut citat.
Dessutom har "
the Cardington Fire Tests" också utförligt behandlat frågan experimentellt... och där framgår att hela våningsplan klarar brand mycket bättre än vad tester (eller beräkningar) på enskilda I-balkar antyder...
Ok, poängen med mina frågor var att få dig att förstå att betongen upphettas betydligt mer långsamt eftersom det är betong leder värme sämre, det är ett tjockare gods och enbart ensidig uppvärmning.
Därför är det inte särskilt relevant att stirra sig blind på värmeutvidgningskoefficienten. eftersom T(betong) inte blir lika hög som T(stål). Eftersom utvidgningen är beroende av temperaturförändringen i materialet.
Utvidgningen kommer inte vara lika stor och därmed kommer spänningar uppstå.
Helt korrekt att stålet börjar bångna, det orsakar att att bultarna dras nedåt och sprickor uppstår i betongen eftersom det har dålig draghållfasthet. Jag var inte intresserad av bultarnas värmeutvidgning. Risken finns även att ex bultens infästning i balken brister. Hur var de fastsatta? Svetsade, skruvade (var det mutter eller dylikt på andra sidan eller bara gängor i stålet)...?
Inser du hur många parametrar som är involverade i en sån här kollaps? Det är omöjligt att redogöra för samtliga i en analytisk verifiering. Sen vet vi hur det projekterades, men om det faktiskt utfördes korrekt vet vi inte. (tro mig, byggherrrar/entreprenörer mfl har en tendens att göra på sitt sätt och ignorera bygghandlingarna) Nån kan ha slarvat med tätning, svetsning och dylikt utan att ha upptäckts. Hur många renoveringar har gjorts och har de utförts korrekt?
Det bångnande stålet ger också snett nedåtgående krafter i anslutningarna till pelarna (som redan är påverkade av värmen med pågående deformationer).
Såna här byggnaders brandskydd är beroende av sprinklersystemet och brandkåren. I normalfallet hade bränderna släckts vid ett tidigt skede och kollapsen aldrig skett eftersom det inte kritiska temperaturer skulle ha uppnåtts.
Jag har inte hunnit kolla alla dina källor. Men kikade snabbt in i den sista, vilket visar på att även betongen saggar under en 45 min brand. Detta visar ju att betongen inte skulle ge det laterala stöd som truther-sidan hävdar.
Sedan är längden på I-balkarna intressanta. Ju längre desto större påfrestningar. WTC7 hade long floor span och det testet verkar inte ha det, alltså skulle stålet och betongen bångna ännu mer än på bilden.
Tack för att du kommer med källor som motbevisar dina argument.