This thesis examines the possibility of saving material by using analytical design of fire protection of glued laminated timber structures instead of the standard simplified design approach. The thesis is based on an existing store building (building class Br2 and occupancy class 2B) where Tyréns AB has determined a fire exposure specific for the store building, which is used to simulate 30 minutes of fire. The result from the simulation is then used in this thesis to evaluate the effects of said fire on a glued laminated timber structure. The analysis results in the assumption of a laterignition, since the temperature development varies from the standard fire curve used in thesimplified design approach. The thesis consists of several steps. First a glued laminated timber structure consisting of a column and beam system is designed for load bearing capacity in the ultimate and service limit state according to Eurocode. The structure is then verified for accidental actions with fire as the main action according to Eurocode using simplified design. Subsequently the same verification is carried out using the analytical design approach with the specific fire exposure. The columns are not verified since they are assumed to be exposed to direct flame impact and immediate ignition. The columns are also required to be covered with ignition retardant protection according to BBR. The result shows that no saving in material can be obtained for lower fire classes. The main reason for this is the fact that the structure design for load bearing capacity in the ultimate and service limit state is large enough to resist fire for up to 90 minutes without structural failure. For higher fire classes than R90, a potential saving in material can be achieved by using the analytical design approach. This is however deemed irrelevant, since fire classes above R30 are uncommon for these types of buildings. / I detta examensarbete undersöks möjligheten att minska materialåtgången för limträkonstruktioner genom att utföra en analytisk i stället för en förenklad brandteknisk dimensionering. Arbetet baseras på en existerande butikslokal (byggnadsklass Br2 och verksamhetsklass 2B) där Tyréns AB har tagit fram ett troligt brandförlopp i byggnaden som sedan simuleras i 30 minuter. Resultatet används i detta arbete för att utvärdera hur en limträstomme skulle påverkas vid brand i byggnaden. Analysen medför att en senare antändning för limträet kan antas, då temperaturutvecklingen ser annorlunda ut jämfört med standardbrandkurvan som används vid förenklad brandteknisk dimensionering. Arbetet består av flera steg. Först dimensioneras en limträstomme bestående av ett pelar-balksystem för butikslokalen för bärighet i brott- och bruksgränstillståndet enligt Eurokod. Sedan kontrolleras konstruktionen för ett brandlastfall med ett standardiserat brandförlopp, varpå samma kontroll utförs för balkarna enligt analytisk dimensionering med det specifika brandförloppet. Pelarna kontrolleras inte enligt det specifika brandförloppet eftersom dessa antas utsättas för direkt flampåverkan med momentan antändning. Dessutom innefattas de av ytskiktskrav enligt BBR, som kräver att de skyddas med tändskyddande beklädnad. Resultatet visar att materialåtgången inte kan minskas för lägre brandklasser. Detta beror på att dimensionerna som krävs i brott- och bruksgränstillståndet är tillräckligt stora för att konstruktionen ska klara över 90 minuters brandpåverkan utan brott. För högre brandklasser än R90 finns potential för minskning av materialåtgången genom analytisk dimensionering med ett specifikt brandförlopp. Detta anses dock inte relevant då högre brandklasser än R30 sällan förekommer i denna typ av byggnad.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-446682 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Högås, Gabriel, Kuhail, Rami |
| Publisher | Uppsala universitet, Tillämpad mekanik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0022 seconds