Väitös rakennustekniikan alalta, M.Sc. Saani Shakil
Milloin
Missä
Tapahtuman kieli
Korkealujuusteräksestä tehdyt pitkän jännevälin palkkien toiminta epähomogeenisissa tulipalon synnyttämissä lämpötilakentissä: materiaaliominaisuuksien määritys ja numeeriset simulaatiot
Korkealujuusteräksen suuri lujuus verrattuna perinteiseen rakenneteräkseen edistää rakenteiden kestävyyttä ja pienentäen rakenteiden teräsmäärää vähentää rakennusten hiilijalanjälkeä. Koska tulipalolle tyypillisissä lämpötiloissa eri korkealujuusterästen materiaaliominaisuuksia ei luotettavasti ole voitu kuvata eri teräksille yhteisillä arvoilla, väitöskirjassa on määritetty erään lujuusluokan S700 teräksen materiaaliominaisuudet korkeissa lämpötiloissa kahdella erityyppisellä vetokokeella.
Koska tulipalo voi olla paikallinen tai luonteeltaan tilassa vaeltava palo, avoimissa tiloissa pitkän jännevälin palkit ovat tulipalossa alttiina lämpötilakentille, joissa lämpötilat vaihtelevat sekä ajallisesti että paikallisesti. Toinen esimerkki epähomogeenisesta lämpötilakentästä sisältäen lämmitys- ja jäähdytyssyklejä on tulipalon sammuttaminen vesisuihkuilla. Tällaisten epälineaaristen ilmiöiden analysointi edellyttää sekä kehittyneitä menetelmiä palon ja rakenteiden simulointiin että palossa syntyvien lämpötilojen vaikutuksen huomioon ottamista rakenteiden toimintaan. Tutkimuksessa siirrettiin virtauslaskennalla saadut kolmedimensioiset ajasta riippuvat lämpötilakentät elementtimenetelmällä tehtyihin rakenneanalyyseihin, joilla edistettiin korkealujuusteräksestä tehtyjen pitkän jännevälin palkkien toiminnan ymmärtämistä tulipalossa ja niiden rakenneteknistä palosuunnittelua. Tutkimuksen sovellukset liittyvät rakenneteknilliseen paloturvallisuuteen sekä palon sammuttamiseen.
Vastaväittäjä: Professori Tom Molkens, KU Leuven, Belgia
Valvoja: Professori Jari Puttonen, Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu, Rakennustekniikan laitos
Väittelijän yhteystiedot: Saani Shakil, saani.shakil@aalto.fi, 050 4497540
Väitöstilaisuus järjestetään kampuksella (sali R1, Rakentajanaukio 4).
Väitöskirja on julkisesti nähtävillä 10 päivää ennen väitöstä Aalto-yliopiston julkaisuarkiston verkkoriiputussivulla.