Bakalářské studium

Cílem předmětu je podat základní informace o zatížení konstrukcí při mimořádných návrhových situacích, především požáru a výbuchu. Jsou probírány teoretické základy šíření tepla. Převážná část předmětu je zaměřena na modelování průběhu teploty pro různé druhy požáru a jeho účinků na nosné konstrukce. Závěr je věnován problematice výbuchů, modelování tlakové vlny a jejích účinků na budovy.

Student by měl být seznámen se zatížením konstrukcí při běžných situacích a se základy fyziky.

1. Úvod, základní termofyzikální vlastnosti, rovnice vedení tepla

2. Vedení tepla, okrajové podmínky

3. Přenos tepla prouděním a sáláním

4. Úvod, mechanické zatížení při mimořádné návrhové situaci

5. Hustota požárního zatížení, rychlost uvolňování tepla, požární scénáře

6. Nominální teplotní křivky, parametrická křivka. Přestup tepla do konstrukce, ochrana konstrukcí proti účinkům požáru

7. Zónové modely, program Ozone, dynamická analýza plynů

8. Lokální požár, posuzování požáru v krytých garážích

9. Analýza konstrukce při požáru, video o požární zkoušce v Cardingtonu

10. Vnější prvky, přenos tepla sáláním

11. Úvod do teorie výbuchu, typy výbuchů

12. Výbušiny a jejich charakteristiky, Stanovení odezvy konstrukce na výbuch

13. Navrhování konstrukcí při zatížení tlakovou vlnou, hodnocení a dokumentace stop po výbuchu

1. Jednorozměrné vedení tepla

2. Přenos tepla prouděním

3. Přenos tepla sáláním

4. Hustota požárního zatížení, rychlost rozvoje tepla

5. Teplota podle normové a parametrické teplotní křivky

6. Teplota nechráněných prvků ocelové konstrukce při požáru

7. Teplota chráněných prvků ocelové konstrukce při požáru

8. Teplota podle zónového modelu

9. Teplota příčle v ocelové hale při lokálním požáru

10. Zjednodušená analýza rámové konstrukce při (lokálním) požáru

11. Teplota ocelového sloupu před oknem požárního úseku

12. Teorie výbuchu

13. Návrh konstrukce při zatížení tlakovou vlnou

Cílem předmětu je seznámit s modelováním průběhu teploty při požáru v různých objektech a jeho účinky na stavební konstrukce, výpočtu návrhových kombinací tepelného a mechanického zatížení při mimořádných situacích a s účinky výbuchu na konstrukce.

! Buchanan A. H., Abu K.A., Structural Design for Fire Safety, Second Edition, John Wiley and Sons, Chichester 2017, ISBN 978-0-470-97289-2.

! Franssen J. M., Zaharia R., Design of Steel Structures Subjected to Fire, Background and Design Guide to Eurocode 3, University Liege, 2005.

! Hietaniemi J., Mikkola E., Design Fires for Fire Safety Engineering, VTT Technical Research Centre of Finland, 2010, ISBN 978-951-38-7479-7.

! Kalousek J., Základy fyzikální chemie hoření, výbuchu a hašení, SPBI Spektrum, Ostrava, 1999, ISBN 80-86111-34-2.

! Vassart O., Cajot L.G., Brasseur M., Strejček M.: Tepelná a mechanická zatížení, Difisek+, RFS-P2-06065, 2008, ČVUT v Praze.

! Wald F. a kol., Výpočet požární odolnosti stavebních konstrukcí, ČVUT Praha, 2005, ISBN 80-01-03157-8.