Riskanalys bilaga - Partille kommun

More documents

Recommendations

Info

Fackområde, Avd / Discipline, Dept BYGGTEKNIK Dokumenttyp / Type of document RAPPORT Projekt, Uppdrag, Ärende / Project, Assignment, Subject PARTILLEBO AB: Partille Multiarena Strukturanalys av byggnad m a p explosionsbelastning. Beräkning baserad på preliminär stomme. 4.3 Kommentarer på analysresultaten 4.3.1 Byggnadsstommens kapacitet \\cowi.net\projects\a025000\a026849\4\07\thhn-ber\rap001_partille_arena_final.docx/thhn Kapitel / Chapter Dokumentnr / Document No. Utfärdare / Issuer Datum / Date Sida nr / Page No. 36(38) A026849\3\doc\rap001_Partille Thomas Hallgren 2012-05-10 Rev. Rev.dat. / Date of rev. Beräkningarna visar på stora krafter i byggnaden om en explosion inträffar. Detta gäller i all synnerhet för fallet med 200 kg TNT. Det bör dock noteras att det inte är omöjligt att dimensionera byggnaden för de aktuella krafterna. De största trycken (reflektionstryck och kort avstånd) belastar södra fasaden mot E20. De maximala trycken här blir knappt 80 kPa (200 kg TNT) med en kort varaktighet. Här krävs en betongvägg som utförs så tät som möjligt. Med "tät" avses då i detta sammanhang inga fönster och minimalt med dörrar, helst inga dörrar alls. För övriga tre väggar är den begränsande kapaciteten mera beroende av kapaciteten i önskade fönsterpartier snarare än av kapaciteten i betongväggarna. Här bör man dock, om möjligt, undvika fönster närmast södra fasaden för att maximera avståndet mellan fönster och en eventuell explosion. Principer gällande dörrar och fönster kommenteras längre fram i rapporten. Det som berör strukturen i detta sammanhang är att själva hålet i strukturen kan kräva speciella förstärkningsåtgärder. Dessutom krävs att dörren eller fönstret fästs ordentligt till omkringliggande struktur. Det krävs kraftigare karmar än standardutförandet. Förutom väggarna belastas också taket av stötvågen. När det gäller taket över arenarummet så består huvudbärverket av fackverk med relativt stor spännvidd, ~52 m, och ett antaget centrumavstånd av 6.0 m. Baserat på stötvågens varaktighet (kapitel 3.4.1) samt byggnadens dynamiska egenskaper (kapitel 4.1.2) blir lasteffekten på taket acceptabel. Detta beror till också stor del på att endast en del av taket belastas vid varje tidpunkt p g a stötvågens korta varaktighet och dess därmed begränsade utbredning. Här finns ett samspel mellan strukturen och stötvågens varaktighet. Sedan kan man tänka sig två möjliga lösningar när det gäller utformningen av det övriga bärverket. Antingen så utför man ett relativt tungt tak (typ betongtak) med syftet att huvudsakligen motstå explosionslasten. Ett sådant tak kan troligen motstå en gasmolnsexplosion (max ~ 5 kPa) men det är mera tveksamt om det klarar en explosion av 200 kg TNT (max ~ 36 kPa). Problemet som då kan uppstå är att om betongtaket inte motstår stötvågen utan istället delvis kollapsar så är risken för personskador från nedfallande betong ganska stor. Det andra alternativet är ett lättare tak (typ plåttak). För denna typ av tak kan även gasmolnsexplosionen innebära problem när det gäller trycket. Detta är dock troligen lösbart. Samtidigt innebär nedfallande plåtar inte samma risk för personskador som nedfallande betongdelar. Det lättare taket innebär dessutom att den normala belastningen på takfackverken minskar. För taket gäller också att man bör säkerställa en redundans i det stabiliserande systemet för takfackverken. En situation när betong – eller plåttaket delvis kollapsar får inte medföra att takfackverken förlorar sin stagning. Det kan vara
Fackområde, Avd / Discipline, Dept BYGGTEKNIK 4.3.2 Dörrar Dokumenttyp / Type of document RAPPORT Projekt, Uppdrag, Ärende / Project, Assignment, Subject PARTILLEBO AB: Partille Multiarena Strukturanalys av byggnad m a p explosionsbelastning. Beräkning baserad på preliminär stomme. \\cowi.net\projects\a025000\a026849\4\07\thhn-ber\rap001_partille_arena_final.docx/thhn Kapitel / Chapter Dokumentnr / Document No. Utfärdare / Issuer Datum / Date Sida nr / Page No. 37(38) A026849\3\doc\rap001_Partille Thomas Hallgren 2012-05-10 lämpligt med någon form av horisontalfackverk som extra stagning för detta scenario. Rev. Rev.dat. / Date of rev. När det gäller taket skall man också notera att belastningen minskar med ökande avstånd från E20. Närmast byggnadens norra fasad är belastningen från gasmolnsexplosionen lägre än snölasten på taket. 200 kg TNT representerar dock även på denna del av taket en ansenlig belastning. Det finns dörrar som är avsedda att motstå explosionslaster. Exempel på sådana är skyddsrumsdörrar. Erfarenheter från andra projekt visar också att man kan förstärka dörrar, t ex branddörrar, för att motstå en stötvågsbelastning. Men tanke på hur höga tryck som är aktuella för södra fasaden mot E20 är det dock tveksamt om dörrar av typen förstärkt branddörr klarar belastningen. En typ av dörrar som klarar de aktuella trycken är skyddsrumsdörrar (stötvågsdörrar). Denna typ av dörrar är dock väldigt tunga och olämpliga för situationer när man vill öppna och stänga dörren relativt ofta. En notering gällande dörrar är att det skiljer mycket i kapacitet beroende på vilken sida av dörren som belastas. Om upplagen för dörren enbart består av gångjärn och låskista är kapaciteten avsevärt lägre. 4.3.3 Fönster I referens [12] finns en anmärkning att ordinära fönster klarar ca 1.4 kPa övertryck innan de krossas. En allmän rekommendation är att fönster bör undvikas för byggnader som utsätts för explosioner. Det finns dock metoder för att göra fönster mera tåliga mot explosions – belastningar. Ett sätt är att klistra på ett fönsterskydd som består av en polyesterfolie (www.milsec.se). Denna klistras på glasytan och gör att glaset inte splittras vid en stötvågsbelastning. Istället hänger glasytan ihop och person – skadorna minskar förhoppningsvis på detta sätt. Problemet med denna konstruktion (enligt Milsec) är att den förutsätter att glasets infästning till karmen och, i förlängningen, till stommen är tillräckligt stark. Problemet blir då, enligt uppgift, inte glasrutan utan infästningen till övrig stomme. Med polyesterfolie erhålls egenskaper motsvarande klass ER1 enligt SS-EN 13541. Om man utgår från trycken på byggnaden för att avgöra omfattningen av polyesterfolie kan följande noteras. Södra långsidan (väggen närmast E20) utförs tät, d v s utan fönster. Östra och västra kortsidan har i varierande omfattning fönster. Här kan dock noteras att trycken varierar eftersom avståndet till vägen varierar. För gasmolnsexplosionen är variationen från ~ 5.5 kPa ner till < 1.0 kPa och för 200 kg TNT från ~40 kPa ner till knappt 10 kPa. Detta innebär att för den norra fasaden krävs troligen inga större förstärkningar av glasfasaden om man enbart beaktar gasmolnsexplosionen. För fallet med 200 kg TNT krävs förstärkningar för alla fönster.
Page 1 and 2: PARTILLEBO AB PARTILLE MULTIARENA R
Page 3 and 4: Fackområde, Avd / Discipline, Dept
Page 35: Fackområde, Avd / Discipline, Dept

Riskanalys bilaga - Partille kommun

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?