Konfigurace protipožární ochrany

Konfigurace požární ochrany jsou v současné době k dispozici pro posuzování ocelových konstrukcí podle následujících norem:

• EN 1993
• NTC
• GB 50017

Tyto konfigurace řídí postup požárních posouzení objektu („horké posouzení”). Zde můžete nastavit parametry pro stanovení teploty oceli, která bude použita pro požární posouzení.

EN 1993 / NTC

Posouzení pro mimořádnou situaci požární expozice se v zásadě provádí jako posouzení mezního stavu únosnosti. Vzhledem ke zvýšené konečné teplotě oceli však budou materiálové charakteristiky odpovídajícím způsobem sníženy. Příslušná pravidla najdete například v EN 1993-1-2 [1].

Definice teploty

Prostřednictvím seznamu (viz obrázek Nová konfigurace požární ochrany) máte dvě možnosti, jak definovat konečnou teplotu:

• Analyticky: Teplota oceli v daném okamžiku je stanovena na základě teploty plynu podle různých požárních křivek.
• Ručně: Můžete definovat konečnou teplotu oceli vlastním způsobem.

Analytické stanovení

V kategorii Nastavení pro požární posouzení zadejte požadovanou dobu požární odolnosti t_fi,erf a časový interval Δt pro výpočet teploty.

Průřez může být při posouzení považován za vystavený teplu všem na všech stranách nebo na třech stranách. To má vliv na výpočet teploty prvku a určení koeficientů pro posouzení podle [1]. U trojstranné požární expozice můžete vlastní způsobem nastavit šířku chráněné strany nebo použít automatické stanovení: Předpokládá se zjednodušeně, že jedna strana je chráněna po celé šířce průřezu a není vystavena požáru (typická aplikace pro nosník s přilehlou betonovou deskou).

Pokud je průřez opatřen určitými opatřeními k ochraně proti požárnímu působení, zaškrtněte v kategorii Požární ochrana políčko „Nastavit parametry požární ochrany”. Ve výběru typů ochrany pak máte dvě možnosti:

• Kontura: obklad přizpůsobený geometrii průřezu s konstantní tloušťkou (např. omítka nebo desky)
• Box: obdélníkový vnější obklad průřezu

Dále zadejte materiálové vlastnosti a tloušťku obkladu. Stanovení teploty se provádí s ohledem na tyto parametry podle [1] 4.2.5.2. Jako materiály požární ochrany podle [1] jsou přijatelné pouze materiály desek a omítky. Posouzení podle tohoto schématu není povolené pro nátěry s izolačním účinkem nebo intumescentní nátěry, protože tyto obklady mění své vlastnosti v závislosti na teplotě.

V kategorii Teplotní křivka pro stanovení teploty plynů nastavte, která teplotní křivka se má použít:

• Standardní teplotně-časová křivka
• Venkovní požární křivka
• Uhlovodíková požární křivka

V detailech posouzení si můžete nechat zobrazit průběh teploty v Teplotně-časový diagram.

V části Tepelné zatížení pro analýzu teploty jsou koeficienty použité pro výpočet teploty přednastaveny podle doporučených hodnot EN 1993-1-2 [1] a EN 1991-1-2 [2]. Tyto koeficienty můžete přizpůsobit, pokud je to nutné.

Příznivý vliv pozinkování při stanovení teploty oceli můžete vzít v úvahu pomocí úpravy povrchové emisivity. Zaškrtněte příslušné políčko pro „Povrchovou úpravu pozinkováním tyče z uhlíkové oceli”. Při stanovení teploty oceli se do nižší emisivity pozinkované povrchové vrstvy ε_m,lim započítá až do nastavení limitní teploty t_lim. Při vyšších teplotách se pak použije emisivita povrchu uhlíkové oceli ε_m. Tento postup odpovídá požadavkům Směrnice DASt 027 „Stanovení teploty prvků z pozinkovaných ocelových konstrukcí v případě požáru“, jejíž hodnoty jsou přednastaveny.

Ruční definice

Pokud chcete zadat teplotu oceli přímo, vyberte v seznamu (viz obrázek Nová konfigurace požární ochrany) možnost Ruční. Poté zadejte konečnou teplotu materiálu Θ_a, pro kterou se má provést požární posouzení.

Pro stanovení koeficientu k₁ podle [1] 4.3.3 pro nerovnoměrné rozložení teplot při posouzení na ohyb je i při ruční definici teploty nutné zadat požární expozici (ze všech stran nebo ze tří stran, případně s opatřeními na požární ochranu). Koeficient k₂ pro nerovnoměrné rozložení teploty podél délky nosníku je ve všech případech na bezpečné straně považován za 1,0.

Kritická teplota

Kromě samotného požárního posouzení program také umožňuje stanovit kritickou teplotu pro posouzení průřezu. Tato hodnota reprezentuje teplotu, kterou nesmí být překročena, aby tyč nebo souprava tyčí odolala působícím zatížením. Zaškrtněte proto políčko Vypočítat kritickou teplotu podle EN 1993-1-2, 4.2.4(2).

Po výpočtu se kritická teplota Θ_a,cr pro každé posouzení zobrazuje v Detailech posouzení. Pro stabilitní posouzení, jak bylo zmíněno, tato možnost není k dispozici.

Poznámky k požárnímu posouzení

Základní nastavení pro posouzení únosnosti (např. elastické nebo plastické posouzení) nebo stabilitní posouzení (např. místo působení zatížení) se také pro požární posouzení přebírají z Konfigurací posouzení únosnosti objektu. Rovněž definované mezní hodnoty pro výjimečné případy platí i pro požární posouzení.

Požární posouzení se provádí pro všechny dimenzační situace, kterým je v vstupové tabulce Dimenzační situace pro posouzení oceli přiřazen typ AGE' 'GZT (STR/GEO) - Mimořádný - Požár'.

Protože je obecná metoda pro stabilitní posouzení podle EN 1993-1-1 [2] 6.3.4 pro požární posouzení podle normy nepoužitelná, stabilitní posouzení se provádí pomocí náhradní prutové metody podle EN 1993-1-2 [1] 4.2.3. Při tom se používají přiřazené Klopné délky i pro požární posouzení. Nedochází ke specifickému snížení modulu pružnosti: Snížení se v stabilitních posouzeních zohledňuje pomocí koeficientů snížení podle [1].

Teplotu oceli můžete zadat ve formě teplotních zatížení pro výpočet (viz kapitola Zatížení prutů příručky RFEM).

Lokální boulení štíhlých částí průřezu může být i v případě požáru rozhodující formou selhání. Posouzení průměrů třídy 4 se v add-onu Ocelová posouzení provádí podle [1] Přílohy E. Posouzení proti smýkání štíhlých stojek trámů zatím v požárních posouzeních implementováno není.

GB 50017