Re: Temperature all'interno delle torri e comportamento dell'acciaio in generale
Inviato da piedone70 il 25/7/2013 7:03:28
Buongiorno!
ATTENZIONE QUESTO E’ UN POST MOLTO IMPORTANTE!!
Andando a rileggere il trhread dall’inizio, per trovare e catalogare le prove che mi avete linkato, mi sono accorto di non aver spiegato bene una cosa.
E’ solo colpa mia, scusate ma a volte è veramente difficile capire se si è riusciti veramente a trasmettere un concetto importante e a evidenziarlo soprattutto come tale!
Prima di tutto vorrei sottolineare che IN QUESTO THREAD, solo per chiarezza espositiva, NON INTENDO ASSOLUTAMENTE PARLARE DI CROLLI, NE’ DELLE MECCANICHE INIZIALI DEL COLLASSO DELLA STRUTTURA!
NON DICO CHE QUESTO NON SIA COLLEGATO, VORREI SOLO ANALIZZARE BENE TUTTO CIO’ CHE E’ ACCADUTO PRIMA. SE POI SI DIMOSTRERA’ CHE CIO’ SARA’ UNA CONSEGUENZA DELL’INIZIO DEI CROLLI (INNESCO DEL CROLLO) LO SI VEDRA’ IN UN ALTRO THREAD APPOSITO.
Quindi secondo me Sertes ad esempio sbaglia a “sganciare” così in modo drastico i due fenomeni, ma non importa…
MA VENIAMO AL DUNQUE…
Mi è stato più volte rimarcato il seguente punto (l’ultimo è stato FedeV pochi post qui sopra):
dice così:
riguardo la temperatura delle fiamme…
Punto secondo: anche questo è noto e non hai dimostrato che è sufficiente ad ottenere il riscaldamento dell'acciaio che è molto difficoltoso visto il punto terzo (e quello che sottolineavo nel mio post precedente e che vedo non stai considerando ancora). Neanche se lo "amplifichi molto con idrocarburi" che, noterai, a parte l'effetto dialettico non sposta di una virgola il tuo immenso problema di innesco del crollo.
Ecco… MA SE VOI ANDATE A RILEGGERE BENE, LA COSA E’ STATA TRATTATA ECCOME! PROPRIO ALL’INIZIO DEI MIEI 4 POST TECNICI (IL “PIPPONE”).
AL POST N. #43 a PAGINA 2.
Andando a rileggere capisco benissimo di non averla sviluppata bene, quindi ci riprovo qui adesso…
Partiamo da questo documento (che vi ho già indicato 350 post fa!):
http://www.vigilfuoco.it/aspx/ReturnFile.aspx?IdFile=3803
e da questo (che dice le stesse cose ma in modo più “facile”…):
http://www.amonnfire.it/smartedit/documents/download/003_acc_il_comportamento_al_fuoco_delle_strutture_in_acciaio_2012.pdf
Iniziamo a leggere da quest’ultimo “generalità”:
È opinione abbastanza diffusa che le strutture in acciaio siano particolarmente “pericolose” qualora vengano a trovarsi esposte al fuoco: infatti, sebbene l’acciaio sia un materiale con il pregio dell’incombustibilità che alle alte temperature non rilascia fumi e gas tossici, è anche un eccellente conduttore di calore (ASPETTATE A DARMI ADDOSSO!!) , in grado di adattarsi velocemente alle temperature dell’ambiente circostante.
Ciò comporta che, quando una membratura metallica viene esposta all’azione del fuoco, la sua temperatura interna tende ad aumentare piuttosto rapidamente, il che si ripercuote in un’altrettanto rapida diminuzione delle caratteristiche di resistenza e di rigidezza.
Nell’istante in cui la temperatura interna raggiunge un valore di temperatura critico, variabile solitamente tra i 500°C ed i 650°C in funzione dello schema statico, delle condizioni di esposizione al fuoco e del livello di carico applicato, si verifica il collasso strutturale.
ATTENZIONE QUINDI: L’acciaio ha una ben precisa particolarità: SI RISCALDA SUBITO E VELOCEMENTE NELLE PARTI A DIRETTO CONTATTO CON LA FIAMMA MA COME ABBIAMO VISTO, PER SUA NATURA MOLECOLARE NON E’ IN GRADO DI DISSIPARE IL CALORE ACCUMULATO NEL PUNTO A DIRETTO CONTATTO CON LA FIAMMA, VERSO IL RESTO DELLA STRUTTURA.
E QUESTA INCAPACITA’ DI SMALTIRE IL CALORE AUMENTA MAN MANO CHE AUMENTA IL CALORE RAGGIUNTO.
VIENE A CREARSI INSOMMA UN NUCLEO CALDO, IN CORRISPONDENZA DELLA SORGENTE DI CALORE, LA FIAMMA APPUNTO!
QUESTO PASSAGGIO APPENA LETTO E’ FONDAMENTALE, per TUTTA la mia trattazione!
MA LO E’ ANCHE IL SEGUENTE (si trova nella pagina dopo..):
Nel caso dell’acciaio, la velocità con cui viene raggiunta la condizione di collasso è strettamente legata alla velocità di riscaldamento delle membrature, che per praticità si ipotizza uniforme all’interno della sezione.
A sua volta, la velocità di riscaldamento dipende dal fattore di sezione, o fattore di massività, Am/V(m-1), definito come rapporto tra la superficie esposta al fuoco Am (m2) dell’elemento in acciaio ed il suo volume V(m3), entrambi riferiti all’unità di lunghezza.
In alcuni Paesi tale fattore è sostituito dal rapporto W/D(lb/ft /in) tra il peso per unità di lunghezza W(lb/ft ) ed il perimetro della sezione esposto alle fiamme D(in).
Si noti come un elevato fattore di sezione Am/Vcorrisponda ad un basso fattore W/D.
Il fattore di sezione è importante in quanto la quantità di calore assorbita dall’acciaio nel corso di un incendio è direttamente proporzionale alla superficie esposta al fuoco, mentre è inversamente proporzionale alla capacità termica dell’elemento, data dal prodotto tra il calore specifico, la densità ed il volume.
Nelle tabelle seguenti viene indicato come calcolare il fattore di sezione per alcune situazioni comuni, sia per elementi in acciaio non protetti che per sezioni rivestite con materiali di protezione.
Per gli elementi comunemente impiegati nel campo strutturale, il rapporto Am/V può variare da 30 m-1(ad esempio per profili HEM esposti al fuoco su tre lati) fino a valori superiori a 500 m-1(ad esempio per angolari a L esposti al fuoco sull’intero perimetro): ciò significa che, in caso d’incendio, strutture in acciaio MOLTO MASSICCE NON PROTETTE possono raggiungere la temperatura di collasso in un tempo superiore ai 30 minuti, mentre STRUTTURE REALIZZATE CON SEZIONI MOLTO SNELLE, NELLE MEDESIME CONDIZIONI, raggiungono la temperatura di collasso in meno di 10 minuti
E’ CHIARO ORA DUNQUE?
La STESSA TRATTAZIONE, con LE STESSE CONCLUSIONI viene fatta, con l’ausilio di formule e calcoli ben complessi ANCHE da Pag 10 a Pag 19 del primo documento da me oggi postato, già presente al mio post # 43.
Se volete per chiarezza espositiva la riporto, ma data la complessità non vorrei appesantire i miei già lunghi post…
VORREI CHE LA COSA FOSSE BEN CHIARA ADESSO…
E’ ASSOLUTAMENTE ED INCONTROVERTIBILMENTE DIMOSTRATO e spero risaputo (QUINDI NON LO DICO IO!!) CHE L’ACCIAIO NON PROTETTO DI UNA STRUTTURA “SNELLA” ESPOSTO ALLA FIAMMA VIVA (DI INCENDIO “CIVILE”) INIZIA A RAGGIUNGERE TEMPERATURE CRITICHE DOPO SOLI 10 MINUTI.
L’ACCIAIO PROTETTO DI UNA STRUTTURA “SNELLA” INVECE IMPIEGA UN PO’ DI PIU’, INIZIA A RAGGIUNGERE TEMPERATURE CRITICHE A PARTIRE DAI 30 MINUTI DI ESPOSIZIONE ALLA FIAMMA VIVA.
IN CASO DI STRUTTURE PIU’ MASSICCE I TEMPI SI ALLUNGANO, DAI 30 MINUTI PER L’ACCIAIO NON PROTETTO, AI 60 MINUTI PER L’ACCIAIO PROTETTO
Bellissima tralaltro la foto, che non riesco a riportare presente a pagina 4 del .pdf di amonfire da me linkato.
E, per non ripetere l’errore sostanziale da me compiuto nei miei primi passi dello studio degli incendi nelle TT, consideriamo NON SOLO LE COLONNE VERTICALI (Strutturalmente più “massicce”, anche se tuttavia dalle “forme snelle”(INSOMMA NON SONO COLONNE PIENE!!), anche se molto meno di quelle dei piani “bassi”), MA ANCHE LE INTRAVATURE DEI PAVIMENTI, strutturalmente MOLTO SNELLE E “leggere” (MA NON PER QUESTO NON ABBONDANTEMENTE RESISTENTI AI CARICHI, però da fredde…)
INOLTRE, come dice il primo documento da me citato a pag 23, riporto pari pari:
E’ importante puntualizzare che la perdita di capacità portante corrisponde a uno stato limite di collasso ovvero a condizioni limite di deformazione.
Benché le autorità competenti pongono come mantenimento della capacità portante la stabilità dell’elemento strutturale sotto i carichi previsti in condizioni di incendio, non è da sottovalutare il problema delle ampie deformazioni che subiscono gli elementi strutturali prima del collasso in condizioni di incendio.
E’ possibile infatti che ancor prima del raggiungimento dello stato limite di collasso le strutture assumano deformazioni incompatibili con la funzionalità di altri elementi costruttivi o degli impianti.
Si porta come esempio il caso del tirante metallico che, sotto carico, si allunga considerevolmente, in condizioni di incendio, prima del raggiungimento del collasso strutturale, causando la decompressione delle strutture ad esso collegate.
CREDO PROPRIO DI AVER SCRITTO UN BEL POST, STAMATTINA!
VI INVITO A LEGGERLO E A MEDITARCI SOPRA A LUNGO.
CREDO PROPRIO CHE A QUESTO PUNTO, NON SIA PROPRIO COSI’ TANTO DIFFICILE RISCALDARE GLI ELEMENTI DI UNA STRUTTURA IN ACCIAIO, DURANTE UN INCENDIO...
CHE NE DITE?
ED ECCO BEN RI-SPIEGATO IL MOTIVO PER CUI LA STRUTTURA VIENE RICOPERTA METICOLOSAMENTE E ABBONDANTEMENTE DI MATERIALE ISOLANTE (CERTO CHE SE QUALCUNO O QUALCOSA POI “ASPORTA” QUESTI STRATI DI MATERIALE E’ UN ALTRO PAIO DI MANICHE…)
Ciao!!
ATTENZIONE QUESTO E’ UN POST MOLTO IMPORTANTE!!
Andando a rileggere il trhread dall’inizio, per trovare e catalogare le prove che mi avete linkato, mi sono accorto di non aver spiegato bene una cosa.
E’ solo colpa mia, scusate ma a volte è veramente difficile capire se si è riusciti veramente a trasmettere un concetto importante e a evidenziarlo soprattutto come tale!
Prima di tutto vorrei sottolineare che IN QUESTO THREAD, solo per chiarezza espositiva, NON INTENDO ASSOLUTAMENTE PARLARE DI CROLLI, NE’ DELLE MECCANICHE INIZIALI DEL COLLASSO DELLA STRUTTURA!
NON DICO CHE QUESTO NON SIA COLLEGATO, VORREI SOLO ANALIZZARE BENE TUTTO CIO’ CHE E’ ACCADUTO PRIMA. SE POI SI DIMOSTRERA’ CHE CIO’ SARA’ UNA CONSEGUENZA DELL’INIZIO DEI CROLLI (INNESCO DEL CROLLO) LO SI VEDRA’ IN UN ALTRO THREAD APPOSITO.
Quindi secondo me Sertes ad esempio sbaglia a “sganciare” così in modo drastico i due fenomeni, ma non importa…
MA VENIAMO AL DUNQUE…
Mi è stato più volte rimarcato il seguente punto (l’ultimo è stato FedeV pochi post qui sopra):
dice così:
riguardo la temperatura delle fiamme…
Punto secondo: anche questo è noto e non hai dimostrato che è sufficiente ad ottenere il riscaldamento dell'acciaio che è molto difficoltoso visto il punto terzo (e quello che sottolineavo nel mio post precedente e che vedo non stai considerando ancora). Neanche se lo "amplifichi molto con idrocarburi" che, noterai, a parte l'effetto dialettico non sposta di una virgola il tuo immenso problema di innesco del crollo.
Ecco… MA SE VOI ANDATE A RILEGGERE BENE, LA COSA E’ STATA TRATTATA ECCOME! PROPRIO ALL’INIZIO DEI MIEI 4 POST TECNICI (IL “PIPPONE”).
AL POST N. #43 a PAGINA 2.
Andando a rileggere capisco benissimo di non averla sviluppata bene, quindi ci riprovo qui adesso…
Partiamo da questo documento (che vi ho già indicato 350 post fa!):
http://www.vigilfuoco.it/aspx/ReturnFile.aspx?IdFile=3803
e da questo (che dice le stesse cose ma in modo più “facile”…):
http://www.amonnfire.it/smartedit/documents/download/003_acc_il_comportamento_al_fuoco_delle_strutture_in_acciaio_2012.pdf
Iniziamo a leggere da quest’ultimo “generalità”:
È opinione abbastanza diffusa che le strutture in acciaio siano particolarmente “pericolose” qualora vengano a trovarsi esposte al fuoco: infatti, sebbene l’acciaio sia un materiale con il pregio dell’incombustibilità che alle alte temperature non rilascia fumi e gas tossici, è anche un eccellente conduttore di calore (ASPETTATE A DARMI ADDOSSO!!) , in grado di adattarsi velocemente alle temperature dell’ambiente circostante.
Ciò comporta che, quando una membratura metallica viene esposta all’azione del fuoco, la sua temperatura interna tende ad aumentare piuttosto rapidamente, il che si ripercuote in un’altrettanto rapida diminuzione delle caratteristiche di resistenza e di rigidezza.
Nell’istante in cui la temperatura interna raggiunge un valore di temperatura critico, variabile solitamente tra i 500°C ed i 650°C in funzione dello schema statico, delle condizioni di esposizione al fuoco e del livello di carico applicato, si verifica il collasso strutturale.
ATTENZIONE QUINDI: L’acciaio ha una ben precisa particolarità: SI RISCALDA SUBITO E VELOCEMENTE NELLE PARTI A DIRETTO CONTATTO CON LA FIAMMA MA COME ABBIAMO VISTO, PER SUA NATURA MOLECOLARE NON E’ IN GRADO DI DISSIPARE IL CALORE ACCUMULATO NEL PUNTO A DIRETTO CONTATTO CON LA FIAMMA, VERSO IL RESTO DELLA STRUTTURA.
E QUESTA INCAPACITA’ DI SMALTIRE IL CALORE AUMENTA MAN MANO CHE AUMENTA IL CALORE RAGGIUNTO.
VIENE A CREARSI INSOMMA UN NUCLEO CALDO, IN CORRISPONDENZA DELLA SORGENTE DI CALORE, LA FIAMMA APPUNTO!
QUESTO PASSAGGIO APPENA LETTO E’ FONDAMENTALE, per TUTTA la mia trattazione!
MA LO E’ ANCHE IL SEGUENTE (si trova nella pagina dopo..):
Nel caso dell’acciaio, la velocità con cui viene raggiunta la condizione di collasso è strettamente legata alla velocità di riscaldamento delle membrature, che per praticità si ipotizza uniforme all’interno della sezione.
A sua volta, la velocità di riscaldamento dipende dal fattore di sezione, o fattore di massività, Am/V(m-1), definito come rapporto tra la superficie esposta al fuoco Am (m2) dell’elemento in acciaio ed il suo volume V(m3), entrambi riferiti all’unità di lunghezza.
In alcuni Paesi tale fattore è sostituito dal rapporto W/D(lb/ft /in) tra il peso per unità di lunghezza W(lb/ft ) ed il perimetro della sezione esposto alle fiamme D(in).
Si noti come un elevato fattore di sezione Am/Vcorrisponda ad un basso fattore W/D.
Il fattore di sezione è importante in quanto la quantità di calore assorbita dall’acciaio nel corso di un incendio è direttamente proporzionale alla superficie esposta al fuoco, mentre è inversamente proporzionale alla capacità termica dell’elemento, data dal prodotto tra il calore specifico, la densità ed il volume.
Nelle tabelle seguenti viene indicato come calcolare il fattore di sezione per alcune situazioni comuni, sia per elementi in acciaio non protetti che per sezioni rivestite con materiali di protezione.
Per gli elementi comunemente impiegati nel campo strutturale, il rapporto Am/V può variare da 30 m-1(ad esempio per profili HEM esposti al fuoco su tre lati) fino a valori superiori a 500 m-1(ad esempio per angolari a L esposti al fuoco sull’intero perimetro): ciò significa che, in caso d’incendio, strutture in acciaio MOLTO MASSICCE NON PROTETTE possono raggiungere la temperatura di collasso in un tempo superiore ai 30 minuti, mentre STRUTTURE REALIZZATE CON SEZIONI MOLTO SNELLE, NELLE MEDESIME CONDIZIONI, raggiungono la temperatura di collasso in meno di 10 minuti
E’ CHIARO ORA DUNQUE?
La STESSA TRATTAZIONE, con LE STESSE CONCLUSIONI viene fatta, con l’ausilio di formule e calcoli ben complessi ANCHE da Pag 10 a Pag 19 del primo documento da me oggi postato, già presente al mio post # 43.
Se volete per chiarezza espositiva la riporto, ma data la complessità non vorrei appesantire i miei già lunghi post…
VORREI CHE LA COSA FOSSE BEN CHIARA ADESSO…
E’ ASSOLUTAMENTE ED INCONTROVERTIBILMENTE DIMOSTRATO e spero risaputo (QUINDI NON LO DICO IO!!) CHE L’ACCIAIO NON PROTETTO DI UNA STRUTTURA “SNELLA” ESPOSTO ALLA FIAMMA VIVA (DI INCENDIO “CIVILE”) INIZIA A RAGGIUNGERE TEMPERATURE CRITICHE DOPO SOLI 10 MINUTI.
L’ACCIAIO PROTETTO DI UNA STRUTTURA “SNELLA” INVECE IMPIEGA UN PO’ DI PIU’, INIZIA A RAGGIUNGERE TEMPERATURE CRITICHE A PARTIRE DAI 30 MINUTI DI ESPOSIZIONE ALLA FIAMMA VIVA.
IN CASO DI STRUTTURE PIU’ MASSICCE I TEMPI SI ALLUNGANO, DAI 30 MINUTI PER L’ACCIAIO NON PROTETTO, AI 60 MINUTI PER L’ACCIAIO PROTETTO
Bellissima tralaltro la foto, che non riesco a riportare presente a pagina 4 del .pdf di amonfire da me linkato.
E, per non ripetere l’errore sostanziale da me compiuto nei miei primi passi dello studio degli incendi nelle TT, consideriamo NON SOLO LE COLONNE VERTICALI (Strutturalmente più “massicce”, anche se tuttavia dalle “forme snelle”(INSOMMA NON SONO COLONNE PIENE!!), anche se molto meno di quelle dei piani “bassi”), MA ANCHE LE INTRAVATURE DEI PAVIMENTI, strutturalmente MOLTO SNELLE E “leggere” (MA NON PER QUESTO NON ABBONDANTEMENTE RESISTENTI AI CARICHI, però da fredde…)
INOLTRE, come dice il primo documento da me citato a pag 23, riporto pari pari:
E’ importante puntualizzare che la perdita di capacità portante corrisponde a uno stato limite di collasso ovvero a condizioni limite di deformazione.
Benché le autorità competenti pongono come mantenimento della capacità portante la stabilità dell’elemento strutturale sotto i carichi previsti in condizioni di incendio, non è da sottovalutare il problema delle ampie deformazioni che subiscono gli elementi strutturali prima del collasso in condizioni di incendio.
E’ possibile infatti che ancor prima del raggiungimento dello stato limite di collasso le strutture assumano deformazioni incompatibili con la funzionalità di altri elementi costruttivi o degli impianti.
Si porta come esempio il caso del tirante metallico che, sotto carico, si allunga considerevolmente, in condizioni di incendio, prima del raggiungimento del collasso strutturale, causando la decompressione delle strutture ad esso collegate.
CREDO PROPRIO DI AVER SCRITTO UN BEL POST, STAMATTINA!
VI INVITO A LEGGERLO E A MEDITARCI SOPRA A LUNGO.
CREDO PROPRIO CHE A QUESTO PUNTO, NON SIA PROPRIO COSI’ TANTO DIFFICILE RISCALDARE GLI ELEMENTI DI UNA STRUTTURA IN ACCIAIO, DURANTE UN INCENDIO...
CHE NE DITE?
ED ECCO BEN RI-SPIEGATO IL MOTIVO PER CUI LA STRUTTURA VIENE RICOPERTA METICOLOSAMENTE E ABBONDANTEMENTE DI MATERIALE ISOLANTE (CERTO CHE SE QUALCUNO O QUALCOSA POI “ASPORTA” QUESTI STRATI DI MATERIALE E’ UN ALTRO PAIO DI MANICHE…)
Ciao!!
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