info-steel-48

Development of design rules for composite megacolumns exposed to fire Deze masterproef handelt over de ontwik- keling van ontwerpregels voor staal-beton megakolommen onderworpen aan brand. Deze kolommen bestaan uit meerdere staalprofielen, geheel omstort met beton. Dergelijke kolom- men worden meestal gebruikt in de hoogbouw, omwille van hun grotere sterkte, ductiliteit en stijfheid in vergelijking met gewapende betonnen kolommen en/of stalen kolommen. Bovendien zal bij brand het staal beschermd worden door het beton, wat zorgt voor een hoge brandweerstand. Momenteel zijn er echter geen rekenregels om de weerstand van staal-beton megakolommen tijdens brand te bepalen. In deze masterproef wordt het gedrag bij een ISO 834-brand onderzocht van mega- kolommen met een betondoorsnede van 3070 bij 3070 mm, waarin op symmetrische wijze 4 super jumbo stalen profielen (HD 400 x 1299, staalkwaliteit S355) en 236 wapeningsstaven met diameter 40mm zijn ingebed. Aangezien een numeriek model voor dergelijke megako- lommen zeer zwaar zal zijn en veel bereke- ningstijd zal vergen, werd er onderzocht welke vereenvoudigen en handberekeningen mogelijk zijn om de rekentijd te verkorten in de tijd. Élaboration de règles de conception pour les méga-colonnes composites exposées au feu Ce mémoire de maîtrise traite du développement de règles de conception pour les méga-colonnes de béton et d’acier soumises au feu. Ces colonnes sont généralement constituées de plusieurs profilés d’acier entièrement noyés dans le béton. On utilise généralement ces colonnes pour les immeubles de grande hauteur, en raison de leur résistance, de leur ductilité et de leur rigidité supérieures par comparaison avec les colonnes en béton armé ou les colonnes en acier. En outre, en cas d’incendie, le béton protège l’acier, ce qui assure une bonne résistance au feu. Cependant il n’existe pas actuellement de règles de calcul pour déterminer la résistance au feu des méga-colonnes de béton et d’acier. Ce mémoire de maîtrise étudie le comportement à un incendie ISO-834 des méga-colonnes présentant un diamètre du béton de 3070 par 3070, dans lequel sont noyés de façon symétrique 4 super-jumbo profilés en acier (HD 400 x 1299, nuance S355) et 236 barres d’armature d’un diamètre de 40 mm. Étant donné qu’un modèle numérique pour de telles méga-co- lonnes est très lourd et demande un temps de calcul important, on a étudié quels simplifications et calculs manuels peuvent être réalisés pour raccourcir le temps de calcul. Karen De Vis Student(en)_Etudiant(s) Master of Science in Civil Engineering Opleiding_Formation Universiteit Gent Onderwijsinstelling_Etablissement d’enseignement Robby Caspeele, Delphine Sonck Begeleiding_Accompagnement engineering eerste prijs _premier prix Figuur: Verschillende numerieke benaderingsmethodes: het temperatuursverloop van de staal-betondoorsnede of de zuiver betonnen doorsnede wordt gecombineerd met de doorsnede geometrie van de werkelijke megakolom doorsnede of de vereenvoudigde doorsnede waarbij de stalen profielen vervangen worden door equivalente wapeningsstaven. Dit geeft aanleiding tot 4 combinaties : COMPM, COMPS, CONCM, CONCS. 120