Geri Dön

Post-earthquake fire performance analysis of fire doors in tall buildings

Yüksek yapılardaki yangın kapılarının deprem sonrası yangın performans analizi

  1. Tez No: 692537
  2. Yazar: MUHAMMET ÇALAYIR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SERDAR SELAMET
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Deprem Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Earthquake Engineering, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 113

Özet

Yangına dayanıklı kapılar gibi pasif yangından koruma sistemlerinde, bir yangın olayından önce deprem etkileri nedeniyle meydana gelebilecek hasar, bina sakinlerinin ve bina mülkünün yangın güvenliği açısından kritik bir tehdit oluşturmaktadır. Kapı çerçevesinin köşelerinde ve birleşim bölgelerinde oluşabilecek sismik çatlaklar veya yanal çarpılmalar, kapı kanadı ile çerçevesi arasında boşlukların açılmasına neden olarak kapı sisteminin duman ve alevin hızla yayılmasını önlemede etkisiz kalmasına neden olabilir. Bu, özellikle insan ve eşya yoğunluğu fazla olan yüksek yapılarda, bir yangın tehlikesi durumunda, muhtemel kaçış planını etkisiz hale getirebilir ve tahliye sürelerini artırabilir. Bazı bina yönetmelikleri, yangın kapılarının izin verilen boşlukları aşmaması için periyodik muayeneler gerektirmesine rağmen, bir depremden sonra bu bölme elemanlarına gelebilecek olası hasarlara yönelik teknik denetlemeler için herhangi bir şartname yoktur. Bu araştırma kapsamında yangın kapı numunelerinin deprem ve deprem sonrası yangın performansı numerik ve deneysel aşamalarla incelendi. 40 katlı yüksek bir konut binası modellenip tasarlandı. Bina modeli, tipik kat planındaki olası yangın kapısı konumlarında maksimum göreli kat ötelemelerini belirlemek için zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizlere tabi tutuldu. Yangın kapıları üzerindeki hasar seviyelerini belirlemek için, numerik analizlerde elde edilen maksimum göreli kat öteleme değerleri referans alınarak tek yönlü statik ve deplasman kontrollü yarı statik ters çevrimsel yüklemeler gerçekleştirildi. Test edilmiş ve hasar görmüş 90 dakika yangına dayanıklılık sertifikalı yangın kapıları, standart direnç süreleri boyunca etkili olup olmayacaklarını incelemek için yangına dayanıklılık derecelendirme testine tabi tutuldu. Sonuç olarak, deprem hasarının yangın kapılarının yangına dayanıklılık derecelerinde %70'e varan düşüşe neden olduğu kaydedildi. Bu çalışma, özellikle yüksek binalardaki yangın kapılarının orta derece ve üzeri şiddetteki depremlerden hemen sonra denetlenerek tespit edilen hasarın boyutuna bağlı olarak onarım veya değişim yapılması gerektiğini önermektedir.

Özet (Çeviri)

Seismic excitations prior to a fire incident can cause damage to passive fire safety systems such as fire-rated doors, posing a high level of risk for the fire protection of the residents and building property. Seismic cracks on corners and joints, as well as lateral distortions, can widen the clearances between the door leaf and its frame, resulting in the fire door set being ineffective in preventing the rapid spread of smoke and flame. This is likely to render the means of egress inoperable and compound escape times in a fire hazard, especially in heavily occupied tall buildings. Although some building codes require periodic inspections for fire doors not to surpass the allowed clearances, no specification for the technical investigations for potential damages to these devices after an earthquake is provided. In the scope of this research, the earthquake and post-earthquake fire performance of fire door specimens were examined through the numerical and experimental stages. A 40-story tall residential building was modeled and designed. The structural model was subjected to nonlinear time-history analyses to determine maximum inter-story drifts at various possible fire door locations on the typical floor plan. To determine damage states of the fire door assemblies, one-way static and displacement-controlled quasi-static reversed cyclic loadings were carried out by employing the maximum drift demands obtained in the numerical analyses. Tested and damaged 90-minute-rated fire doors were then exposed to the fire-resistance rating test to examine whether they would be capable during their standardized time of resistance. However, the resultant earthquake-induced damage predominantly caused up to 70% of the reduction in their fire-resistance rating. This study primarily demonstrates that fire doors, particularly those in tall buildings, should be inspected promptly for repair or replacement based on the extent of damage caused by moderate to major earthquakes.

Benzer Tezler

  1. Resilient design of CLT buildings against fire and earthquake

    Çok katlı CLT binaların yangın ve depreme karşı direnç esaslı tasarımı

    ÖMER ASIM ŞİŞMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER TUĞRUL TURAN

    PROF. DR. ARIO CECCOTTI

  2. Afet sonrası sahra hastanelerinin yerleşimi için genetik algoritma uygulaması: İstanbul vakası

    Using genetic algorithm for locating post-disaster field hospitals: The case of İstanbul

    YEŞİM KÖMÜRCÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEDA UĞURLU

  3. İnsani yardım lojistiğinde dağıtım merkezi yer seçimi ve İstanbul uygulaması

    Distribution center location selection in humanitarian logistics and Istanbul application

    HAFİZE YILMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜR KABAK

  4. Geri dönüşümlü agregadan üretilmiş tam ölçekli kolonların yangın etkisi altındaki deprem performansı

    Seismic performance of full-scale fire-exposed reinforced concrete columns produced by recycled concrete aggregate

    GÖKTUĞ ÜNAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER İLKİ

  5. Dron kullanarak deprem sonrası hasar tespiti amacıyla yerleştirme ve rotalama problemi ve karınca kolonisi optimizasyonu ile çözümü: istanbul ilçeleri örneği

    Location and routing problem for the detection of post-earthquake damage using drone and a solution approach by ant colony optimization: the case of istanbul districts

    OKTAY YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NEZİR AYDIN