Teräsrakenteen palomitoitus

Abstract

Tämä insinöörityö tehtiin Magnus Malmberg Oy:lle. Työn tarkoituksena oli luoda yleiskatsaus teräsrakenteiden palosuunnitteluun. Työssä selvitettiin myös, kuinka eurokoodien käyttöönotto vaikuttaa teräsrakenteiden palomitoitukseen. Insinöörityön osana ohjelmoitiin Excel-laskentapohja. Laskentapohja laskee teräsrakenteen lämpötilan kehityksen palotilanteessa ja antaa tietoa teräksen lujuusominaisuuksien muutoksista palotilanteessa. Työ sisältää yleisimmät palomitoitusta ohjaavat määräykset ja ohjeet, paloturvallisuusvaatimukset, palotilan lämpötilan kehityksen määrittämisperiaatteet, teräsrakenteen yleisimmät palosuojausmenetelmät ja -materiaalit, teräsrakenteen lämpötilan määrittämisperiaatteet, teräsrakenteen kestävyyden laskennan palotilanteessa sekä eurokoodin aiheuttamat muutokset palomitoitukseen. Työssä saatiin selville, että Suomen rakentamismääräyskokoelman paloturvallisuusvaatimukset voidaan täyttää rakentamalla ja suunnittelemalla rakennus noudattaen joko Suomen rakentamismääräyskokoelman paloluokkia ja lukuarvoja tai toiminnalliseen palomitoitukseen perustuen. Yksittäisen teräsrakenteen osalta palomitoitus voidaan tehdä joko eurokoodin tai rakentamismääräyskokoelman B7:n mukaisesti. Työssä saatiin selville, että B7:ään perustuvia palosuojatuotteille myönnettyjä varmennettuja käyttöselosteita ei voida käyttää eurokoodin mukaisessa suunnittelussa. Eurokoodin mukaisessa suunnittelussa tuotteilta vaaditaan joko ETA-hyväksyntä tai CE-merkintä. Insinöörityö soveltuu hyvin teräsrakenteiden palomitoituksen perehdytysmateriaaliksi. Lisäksi sitä voidaan käyttää tämän työn ohessa ohjelmoidun laskentapohjan manuaalina.

This graduate was done for Magnus Malmberg Oy. The purpose of this study was to give a general overview of fire engineering design of steel structures. The effect of the introduction of Eurocodes on the fire engineering design was also considered in this engineering study. As a part of this study, an Excel-program was created, which calculates the temperature of a steel structure in a fire situation. The Excel-program also gives information about the strength of steel in a fire situation. The study contains general instructions and regulations about fire engineering design, fire safety demands, the principles of determining the temperature of fire, general methods and materials of insulation of steel structures, the basics of determining the temperature of steel, the principles of determining the durability of steel structure and the effect of Eurocodes on the fire engineering design of steel structures. The study clarified that the fire safety demands in The National Building Code of Finland can be fulfilled by applying the fire classes and numerical criteria provided by The National Building Code of Finland. The fire safety demands can also be fulfilled by using performance- based fire engineering design. Individual steel structures can be designed by using the instructions given in the Eurocodes or using the instructions of part B7 in The National Building Code of Finland. The study also showed out that certified instructions of fire safety insulation products cannot be used when structures are designed by using Eurocodes. While using Eurocodes in the design, the fire safety insulation products have to have an ETA-approval or CEmarking. This engineering study is suitable for orientation of fire engineering design of steel structures. It can also be used as an instruction manual to the Excel-program created.