Ehituse ja arhitektuuri instituudi doktorant Katrin Nele Mäger kaitseb 2. detsembril 2025 algusega kell 13:00 oma doktoritööd "Fire Resistance Design Model for Walls and Floors with Wooden I-joists" ("Puidust I-taladega karkass-seinte ja vahelagede tulepüsivuse arvutusmudel"). Kaitsmine toimub Tallinna Tehnikaülikooli energeetikamaja ruumis NRG-131 (Ehitajate tee 5) ning on jälgitav veebirakenduse Zoom vahendusel.
Käesolev doktoritöö uurib puidupõhiste I-kujuliste kandeelementide (I-talade) käitumist standardtulekahju korral. Uurimistöö eesmärgiks oli välja töötada täiustatud ja valideeritud arvutusmudel, mis arvestaks I-talade geomeetria, tulekaitse- ja soojusisolatsioonimaterjalide panust I-taladega seina- ja vahelaekonstruktsioonide tulepüsivusse. Uuring käsitleb varasemate mudelite puudujääke, mida ei ole viimastel aastakümnetel oluliselt ajakohastatud ja mis põhinevad aegunud eeldustel ning piiratud eksperimentaalsel tõestusmaterjalil.
Töö käigus arendatud I-talade tulekahjuolukorra arvutusmudel töötati välja kooskõlas Efektiivristlõike Meetodiga (ingl k ECSM), toetades Eurokoodeks 5 järgmise põlvkonna arvutusmeetodite ühtlustamist.
Töö üheks uuenduslikuks panuseks on tulekahjuolukorras külgsuunalised sidemed kaotanud vaba vöö käsitlemine surveelemendina, millele mõjuvad arvutuslikud I-tala seinajäikusest mõjutatud külgtoed. Selleks töötati välja uus koefitsient, mis arvestab tala seina suhtelist jäikust ning võimaldab vähendada nõtkepikkust ja parandada tulekahjust põhjustatud nõtkumise ennustamist kõrgetel ja saledatel ristlõigetel, kus toestus on piiratud.
Kokkuvõttes pakub käesolev uurimistöö valideeritud ja kasutajasõbraliku projekteerimise mudeli, mis täiendab olemasolevaid juhiseid, arvestades laiemat hulka mõjutegureid. Mudel on juba vastu võetud Eurokoodeks 5 uue versiooni eelnõus, mis tõendab selle praktilist väärtust ja laialdast tunnustust insenerikogukonnas. Töö annab teadusliku panuse ja praktilise tööriista inseneridele, toetades tulekindlamate puitkonstruktsioonide projekteerimist.
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus
Juhendajad: kaasprofessor tenuuris Alar Just (TalTech) ning Dr. Magdalena Sterley (Rootsi Uurimisinstituutide Ühendus RISE)
Oponendid:
- teadur Pedro Palma (EMPA - Šveitsi Materjaliteaduse ja Tehnoloogia Laboratoorium, Šveits)
- professor Christian Dagenais (Lavali Ülikool, Kanada)