Je navržen vnitřní sloup v prvním podlaží třípodlažní budovy. Sloup je monolitický a spojen s horním a dolním nosníkem. Následně je ověřena zjednodušená metoda návrhu požárů A pro sloupy podle normy DIN EN 1992-1-2 a výsledky jsou porovnány s [1].
| ‚‘'Materiál'‚‘ | ‚‘'Beton C35/45'‚‘ | Návrhová hodnota pevnosti betonu v tlaku | fcd | 19,900 | N/mm2 |
| ‚‘'Výztužná ocel B500S(B)‚‘' | Návrhová mez kluzu | fyd | 434,783 | N/mm2 | |
| ‚‘'Geometrie'‚‘ | ‚‘'Konstrukce'‚‘ | Délka sloupu | lsloup | 4,200 | m |
| ‚‘'Průřez'‚‘ | Výška | h | 200 | mm | |
| Šířka | b | 200 | mm | ||
| Průřezová plocha | Ac | 400 | mm2 | ||
| ‚‘'Zatížení'‚‘ | ‚‘'Trvalé zatížení'‚‘ | LC1 | Gk | 363,000 | kN |
| LC2 | Sk | 30,000 | kN | ||
| LC3 | Qk | 150.000 | kN |
524x
48x
Nastavení programu RFEM
- Jako metoda pro návrh na požár je aktivována zjednodušená metoda podle kapitoly 5.
- Trvalé a přechodné zatížení při normální teplotě podle 2.4.2(2) je typem návrhové situace pro požární zatížení.
- Redukční součinitel pro úroveň návrhového zatížení ηfi je nastaven na 0,61.
- Rovinný vzpěr ky pro návrh na požár je nastaven na 0,5.
Výsledky
- ‚‘'Vnitřní síly'‚‘
Rozhodující kombinace zatížení: 1,35·LC1 + 0,75·LC2 + 1,5·LC3
‚‘'Normálová síla NEd [kN]‚‘' ‚‘'RFEM'‚‘ ‚‘'Analytické řešení'‚‘ ‚‘'Poměr 737,550 738,000 1,00
- ‚‘'Vzpěrná délka a štíhlostní poměr'‚‘
‚‘Vzpěrná délka a štíhlostní poměr'‚‘ ‚‘'Parametr'‚‘ ‚‘'Popis'‚‘ ‚‘'Jednotka'‚‘ ‚‘'RFEM'‚‘ ‚‘'Analytické řešení'‚‘ ‚‘'Poměr'‚‘ ky Součinitel vzpěrné délky – 1,000 1,000 1,00 l0 Vzpěrná délka m 4,200 4,200 1,00 l0 Vzpěrná délka m 4,200 4,200 1,00 n Relativní normálová síla – 0,930 0,932 1,00 iy Poloměr gyrace – 57,700 57,700 1,00 λ Štíhlostní poměr – 72,746 73,000 0,99
- ‚‘'Nutná výztuž'‚‘
‚‘'Parametr'‚‘ ‚‘'Popis'‚‘ ‚‘'Jednotka'‚‘ ‚‘'RFEM'‚‘ ‚‘'Analytické řešení'‚‘ ‚‘'Poměr As,min Minimální průřezová plocha podélné výztuže cm2 2,540 2,540 1,00 As,req nutná výztuž cm2 12,480 12,400 1,00
- ‚‘'Požární návrh'‚‘
Budova, ve které se sloup nachází, je zařazena do třídy 4. Požadavek na sloup je proto návrhová doba požární odolnosti minimálně R60. Nejprve se vypočítá minimální kóta řezu podle zjednodušené metody A pro sloupy podle 5.3.2(1), tabulka 5.2(a):
‚‘'Minimální kóta řezu a osová vzdálenost výztužných prutů podle 5.3.2(1) Tabulka 5.2a'‚‘ ‚‘'Parametr'‚‘ ‚‘'Popis'‚‘ ‚‘'Jednotka'‚‘ ‚‘'RFEM'‚‘ ‚‘'Analytické řešení'‚‘ ‚‘'Poměr ηfi Redukční součinitel úrovně návrhového zatížení pro požární situaci – 0,610 0,614 1,00 NEd,fi Normálová síla v řezu způsobená zatěžováním pro návrh na požár kN 452,856 453,000 1,00 NRd Nosnost sloupu kN 798,835 800,000 1,00 μfi Stupeň využití v požární situaci kN 0,570 0,566 1,00 bmin,req Požadovaná minimální kóta průřezu mm 216,7 217,0 1,00 am,req Požadovaná minimální vzdálenost mm 39,3 39,3 1,00
Dále se stanoví minimální doba trvání požáru R. Vypočítá se takto:
Pro výpočet požární odolnosti stanovené na základě odolnosti Rη,fi se použije následující rovnice:
Pro zjednodušení se v literatuře předpokládá, že μfi = ηfi. Proto je nutné přepočítat Rη,fi pomocí skutečného stupně využití v požární situaci μfi, aby bylo možné jej porovnat s výsledky programu RFEM:
| ‚‘'Minimální doba hoření podle rovnice 5.7 ‚‘' | |||||
| ‚‘'Parametr'‚‘ | ‚‘'Popis'‚‘ | ‚‘'Jednotka'‚‘ | ‚‘'RFEM'‚‘ | ‚‘'Analytické řešení'‚‘ | ‚‘'Poměr |
| μfi | Stupeň využití v požární situaci | kN | 0,570 | 0,570 | 1,00 |
| ω | Poměr mechanické výztuže | – | 0,689 | 0,690 | 1,00 |
| Rη,fi | Požární odolnost stanovená na základě odolnosti | – | 35,948 | 35,690 | 1,00 |
| Ra | Požární odolnost stanovená na základě krytí výztuže | – | 16,000 | 16,000 | 1,00 |
| Ri | Požární odolnost stanovená na základě vzpěrné délky | – | 27,840 | 27,800 | 1,00 |
| Rb | Požární odolnost stanovená na základě kót řezu | – | 18,000 | 18,000 | 1,00 |
| Rn | Požární odolnost stanovená na základě počtu tyčí | – | 0 | 0 | 1,00 |
| R | Doba požární odolnosti | min | 83 | 82 | 1,01 |