Yangın ve Güvenlik Dergisi 105. Sayı (Haziran 2007)

1 YANGIN Ahşap Yapı Elemanlarının Yangın Dayanımı Ahşap yapı elemanlarında taşıyıcı sistem Burada ·'X" yangın etkisinin boşlamasından "ı •• geçen süre zarfındaki kömürteşme derinliğini (mm), "/3" ise bu kesitteki köolarak kullanılan kiriş ve kolonların yangın mürleşme hızını göstermektedir (mmldak). olduğu saptanmıştır. Bu köşe etkisi ("rounding effect") istenirse yapılan hesaplamalarda hesaba katılabilir. dizaynı yapılırken, yapı elemanın sistemdeki mesnetlenme şekline, ahşabın kömürleşme hızına ve yangından etkilenen yüzey sayısına dikkat edilmelidir. Kolonun mesnetlenme durumunun doğru bir şekilde belirlenmesi, kolonun x ve y yönündeki burkulma boylarının (S,..,Sk) hesaplanarak güvenle taşıyabileceği yükün hesapBu kömürleşmiş olan kısmın kesitinin yon- Şekil 7'de, köşeli ahşap kesitin köşe etkisi gın etkisinden önceki kolon kesitinden çı- altındaki şekli gösterilmiştir. Şekilde gökarılmosı ile süre yangın sonra hasar gör- züken kesitte köşe kısımlardaki kömürleşmemiş kesitin olanı bulunabilir. menin daha fazla olmasına, bu kısımların yangın etkisine iki kenardan maruz Şekil 6'do, ahşap kesitindeki kömürleşmiş neden olmaktadır. Bu kısımlardaki kömürkısım ve diğer tabakalar gösterilmiştir. Yu- leşen kısmın kalınlığı X=f3t+0,80xf3ı bağınkarıda da bahsedildiği üzere kömürleşme tısıylo hesaplanabilir [l O]. ıonmosındo çok önem taşımaktadır. tokobokosının kalınlığı, yangın süresine ve ahşabın yonma hızına bağlı olarak değişYapılan hesaplamalarda, ahşap kolona mektedir. Standart yangın etkisinin erken etkiyen yükün tam olarak kolon merke- safhalarında; ahşap yüzeyindeki yalıtım zinden etkidiği kabul edilmektedir. Ancak tabakası ince olduğundan dolayı ohbu kabul; uygulamada hiçbir zaman yü- şaptaki yanma hızı oldukça yüksek mertekün kolon eksenine tam bir merkeziyetle bededir. gelemeyeceğinden dolayı yanlış bir kabul olacaktır. Yükün kolon eksenine bir eksontiristeyle etkimesinden dolayı ahşap kolon kesitinde ikinci mertebe etkilerine bağlı ilave momentter oluşacaktır. Bu etki hesaplamalarda göz önüne alınarak, sisteme minimum eksantriklik etkitilerek ikinci mertebe teorisine göre hesap yapılır (Şekil 5). p p Ayrıca grafikte, kesit yüzeyinden kesitin derinliklerine doğru nem içeriği ve sıcaklık değişimi de gösterilmiştir. K GK ö e o ç m m iş U tı rr ı l a t t : b a � b r a ı b a ıc k c s a ı e s pı hesi Ahşabın iç kısmı Şekil 6. Yanmış eleman kesiti. I Ncnı oranı % 1 S,cakhk 'C Yukarıda bahsedilen durum ahşap kirişler için daha da değişik bir hol olmaktadır. Çünkü eğilme etkisi ile ahşap kirişlerde, kiriş eksenine gelen yüke paralel çatlaklar meydana gelir. Bu çatlaklardan sıcaklık, Hesaplamalardaki diğer bir önemli faktör kirişin iç noktalarına doğru daha rahat ve ise, yangın etkisi altındaki ahşap kesitin- hızlı bir şekilde ilerler ve kiriş yangın dayadeki yonma hızıdır. Ahşap kolon kesiti yan- nımını daha kısa sürede kaybeder. Bu gın etkisine maruz kaldığı zaman, kesitin dış kısımda bir kömürleşme meydana gelecek ve buna bağlı olarak kolon kesiti zayıflayacaktır. Kömürleşen kısmın kalınlığı nedenle yangın etkisi altındaki ahşap kirişlerdeki kömürleşme hızı kolonlardaki yonma hızından daha yüksektir [9]. aşağıdaki genelleştirilmiş bağı ntı ile Köşeli ahşap kiriş kesitlerde numuneler bulunabilir: _ _ _ _ üzerinde yapılan deneylerde, köşe kısımX=f3xt larındaki yanma hızlarının daha yüksek I YANGIN ve GÜVENLiK SAYI 105 132 KKoömmOürrkleşımııcimkişıskımısım 7 1 Ahşap kolonların taşıma gücünün bulunmasında, sistemin kırılma anının hesaplanması gerekmektedir. Bunun için öncelikle ahşap kolon kesitindeki kritik gerilme bulunmalıdır. Kritik gerilme, yangın etkisi altındaki ahşap yapı elemanının iç sıcaklığının artmasıyla lineer olarak azalmaktadır. Yangın etkisine maruz sabit yük altındaki ahşap kolonda, kömürleşme neticesinde bir kesit kaybı oluşacak ve buna bağlı olarak kesitteki gerilme artacaktır. Bu gerilmenin, iç sıcaklığın artmasına göre azalan kritik gerilmeye eşit olduğu zamana sistemin kırılma zamanı denir (Şekil 8). Srı:aklıktan dolayı aı:ıılaıı kriıik gı:-rilmc Kırılrmı nolmısı :Kcsitıcl.i darn dohıyı :ırıaıı g l e ı r ıı i ı l ı m da e n Şekil 8. Yangın etkisi altında ahşapta kırılma noktası.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=