Návrh požární odolnosti v RFEM 6
V programu RFEM 6 je možné definovat konfiguraci požární odolnosti pro návrh ocelových konstrukcí pomocí tabulek zobrazených na Obrázku 1 a použitím mimořádné návrhové situace pro návrh požární odolnosti. Rozhodující účinek této návrhové situace je poté porovnán s návrhovou odolností pro teplotu požáru, čímž vzniká poměr posouzení, který musí být menší než 1, aby byl návrh vyhovující. Návrhová hodnota odolnosti se získá snížením meze kluzu vlivem zvýšené teploty, přičemž redukční součinitel závisí na teplotě oceli θa na konci požadované doby požární odolnosti a je interpolován z [1], tabulky 3.1.
Parametry požárního návrhu v RFEM 6
Parametry požárního návrhu v RFEM 6 lze upravit v okně zobrazeném na Obrázku 2. Pokud má být výsledná teplota stanovena analyticky, je nutné definovat požadovanou dobu požární odolnosti a časový interval výpočtu.
Teplota oceli θa na konci požadované doby požární odolnosti tf,req se získá výpočtem nárůstu teploty oceli Δθa v každém časovém intervalu výpočtu podle rovnice (4.25) v [1]. Teplota oceli pro následující časový krok se získá ze součtu teploty oceli předchozího kroku a ohřevu Δθa až do časového okamžiku t, kde je získána rozhodující teplota oceli.
|
ksh |
Opravný součinitel pro zohlednění zastínění |
|
Am/V |
Součinitel průřezu (poměr plochy nechráněného povrchu k objemu) |
|
ca |
Měrné teplo |
|
ρa |
Hustota oceli |
|
Δt |
Interval pro časový krok |
|
hnet,d |
Čistý tepelný tok |
Návrhové parametry, které ovlivňují výpočet výsledné teploty, je nutné stanovit v konfiguraci požární odolnosti zobrazené na Obrázku 2. Proto je třeba definovat počet stran průřezu vystavených požáru, protože to ovlivňuje stanovení faktorů průřezu podle [1], tabulek 4.2 a 4.3.
Dále je nutné zvolit teplotní křivku pro stanovení teploty plynu. K dispozici jsou tři křivky: standardní teplotně-časová křivka (ETK), křivka vnějšího požáru a křivka uhlovodíkového požáru (Obrázek 3 až Obrázek 5). Program může na základě těchto diagramů stanovit teplotu plynu.
Konfigurační faktor, emisivita ocelového prutu a emisivita požáru jako faktory pro stanovení čistého tepelného toku podle [1] a [2] jsou přednastaveny programem, avšak uživatel je může upravit podle specifických podmínek. Příznivý účinek žárového zinkování konstrukčních prvků lze také zohlednit při stanovení teploty oceli volbou možnosti „Žárově zinkovaný povrch prvku z uhlíkové oceli“. Obecně se nižší povrchová emisivita pozinkovaného povrchu εm,lim uvažuje až do limitní teploty. Při vyšších teplotách se naopak uvažuje povrchová emisivita uhlíkové oceli (εm).
Pokud jsou ocelové prvky chráněny proti účinkům požáru, měl by uživatel vytvořit novou konfiguraci požární odolnosti a přiřadit ji těmto prvkům. Parametry požární ochrany, jako jsou typ ochrany, objemová hmotnost, tepelná vodivost, měrná tepelná kapacita a tloušťka ochrany, lze snadno definovat, jak je znázorněno na Obrázku 6. Tímto způsobem lze definovat různé konfigurace požární odolnosti a přiřadit je různým prvkům. Tyto konfigurace se mohou lišit nejen parametry ochrany, ale také všemi ostatními výše uvedenými parametry požárního návrhu.
Pokud si uživatel přeje definovat výslednou teplotu ručně a nikoli analyticky, jak je popsáno v předchozím textu, lze to provést, jak je znázorněno na Obrázku 7.
Poměry posouzení z hlediska požární odolnosti
Po provedení výpočtu Ocelového návrhu je poměr posouzení na prvcích z hlediska požární odolnosti zahrnut v tabulce Výsledky, jak je znázorněno na Obrázku 8. Zobrazit lze také podrobnosti posouzení včetně odkazu na rovnice a tabulky použité pro posouzení (Obrázek 9).
