Exploring Fire Design in Canada: A Comparative Study of Probabilistic and Deterministic Approaches with Focus on FEA Modeling of Steel and UHPC Structures
Notice bibliographique
Résumé
This thesis delves into the challenges of Fire Safety Engineering (FSE) in Canada, particularly addressing the modelling barriers to the analysis of steel and ultra-high-performance concrete (UHPC) structures in Canadian fire design. Discussing probabilistic and deterministic methodologies, it scrutinizes finite element analysis (FEA) for steel structures and UHPC. Addressing fire-induced failure risks, one study delves into mechanical degradation at elevated temperatures from design standards and current literature. Leveraging fire dynamics and material equations to produce fragility curves, pinpointing risks from structural deflections owing to thermal gradients. Such a strategy highlighted the effectiveness of simplified assumptions in modeling to derive a fragility function of a steel element. It expanded on the role of risk analysis and failure prediction for understanding finite resource allocation. An additional assessment of a steel beam column assembly focused on localized fires. Utilizing FEA, thermal boundary conditions and mechanical deflections were produced, spotlighting the uniqueness and challenges of the thermal gradients. The ability of the practitioner in such modelling is accentuated, both in result interpretation and in the application of experimental data. The study also underscores FEA's constraints, discusses the benefit of increased fidelity in input data and an increased understanding of model assumptions. Finally, a study on UHPC at escalated temperatures is conducted, it navigated UHPC behaviour and concrete damage plasticity model parameters. Via parametric calibration, optimal modeling parameters were found compared to empirical stress-strain curves at elevated temperatures. The study advocated for further research avenues to identify various UHPC properties at increased temperature, such as a probing of UHPC’s cyclic nature, and an incorporation of spalling in the model. Lastly, the thesis unveiled barriers in fire modeling and proposed specific solutions, underscored the necessity for constant adaptation in FSE and advocated for practitioners skilled in modern tools and techniques, enhancing the growth of fire safety engineering in Canada.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,002 |
| Communication savante | 0,003 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».