Las configuraciones de protección contra incendios están actualmente disponibles para el dimensionamiento del acero según las siguientes normas:
- EN 1993
- NTC
- GB 50017
Estas configuraciones determinan cómo se llevarán a cabo las verificaciones de protección contra incendios de un objeto ("dimensionamiento bajo condiciones de incendio"). Aquí puede establecer los parámetros para determinar la temperatura del acero, que se utilizará en la verificación de protección contra incendios.
EN 1993 / NTC
El dimensionamiento para la situación excepcional de exposición al fuego se lleva a cabo, en principio, al igual que la verificación para el estado límite de capacidad de carga. Sin embargo, debido al aumento de la temperatura final del acero, los valores característicos del material se reducen en consecuencia. Las disposiciones correspondientes se encuentran, por ejemplo, en EN 1993-1-2 [1].
Definición de la temperatura
A través de la lista (ver imagen Nueva configuración de protección contra incendios) tiene dos opciones sobre cómo puede definir la temperatura final:
- Analíticamente: la temperatura del acero en un momento específico se determina a partir de la temperatura del gas según diferentes curvas de incendio.
- Manualmente: puede definir manualmente la temperatura final del acero.
Determinación analítica
En la categoría Configuraciones para dimensionamiento bajo incendio, indique la duración requerida de la protección contra incendios tfi,erf y el intervalo de tiempo Δt para el cálculo de la temperatura.
Una sección puede ser considerada para el dimensionamiento como expuesta al fuego por todos los lados o por tres lados. Esto afecta el cálculo de la temperatura del componente y la determinación de los coeficientes de comprobación según [1]. En una exposición al fuego por tres lados, puede definir manualmente el ancho del lado protegido o utilizar el cálculo automático: se asume de manera simplificada que un lado está protegido a lo largo de todo el ancho de la sección y no está expuesto al fuego (caso típico de aplicación para una viga con una losa de hormigón superior).
Si la sección está protegida contra la exposición al fuego mediante ciertas medidas, marque la casilla de verificación 'Establecer parámetros de protección contra incendios' en la categoría Protección contra incendios.
En la lista de 'Tipo de protección' hay dos opciones disponibles:
- Recubrimiento que sigue el perfil: recubrimiento adaptado al contorno de la sección con un espesor constante (por ejemplo, revestimiento de yeso o placas)
- Recubrimiento en caja: recubrimiento exterior de la sección en forma rectangular
Indique las propiedades del material y el espesor del recubrimiento. La determinación de la temperatura se realiza teniendo en cuenta estos parámetros según [1] 4.2.5.2. Según [1], solo se permiten materiales de placa y yesos como materiales de protección contra incendios. Una verificación con este esquema no es permisible para pinturas con efecto aislante o formadoras de espuma, ya que estos revestimientos cambian sus propiedades dependiendo de la temperatura.
En la categoría Curva de temperatura para determinar la temperatura del gas, especifique qué curva de temperatura se debe usar:
- Curva estándar tiempo-temperatura
- Curva de incendio exterior
- Curva de incendio de hidrocarburos
En los detalles de la verificación, puede ver la evolución de la temperatura en el Diagrama tiempo-temperatura.
En la sección Acciones térmicas para análisis de temperatura, los factores utilizados para el cálculo de la temperatura se establecen de acuerdo con los valores recomendados en EN 1993-1-2 [1] y EN 1991-1-2 [2]. Puede ajustarlos si es necesario.
El efecto beneficioso de una galvanización en caliente sobre la determinación de la temperatura del acero se puede considerar mediante un ajuste de la emisividad superficial. Active la casilla 'Superficie galvanizada de la barra de acero al carbono'. Al determinar la temperatura del acero, se considera la menor emisividad de la superficie galvanizada εm,lim hasta la temperatura límite establecida tlim. A temperaturas más altas, se usa la emisividad superficial del acero al carbono εm. Este procedimiento sigue las disposiciones de la directriz DASt 027 Determinación de la temperatura del componente de estructuras de acero galvanizadas en caliente en caso de incendio, cuyos valores se establecen previamente.
Definición manual
Si desea indicar directamente la temperatura del acero, seleccione la opción Manual en la lista (ver imagen Nueva configuración de protección contra incendios). Luego ingrese la temperatura final del material Θa para la cual se llevará a cabo la verificación de protección contra incendios.
Para la determinación del coeficiente k1 según [1] 4.3.3 por distribución de temperatura no uniforme en la verificación de flexión, incluso con la definición manual de la temperatura, se requiere información sobre la exposición al fuego (por todos los lados o por tres lados, eventualmente con medidas de protección contra incendios). El coeficiente k2 para una distribución de temperatura no uniforme a lo largo de la longitud de la viga se supone de manera conservadora equivalente a 1,0 en todos los casos.
Temperatura crítica
Además de la verificación de protección contra incendios, el programa también ofrece la posibilidad de determinar la temperatura crítica para las verificaciones de sección. Este valor representa la temperatura máxima que se puede alcanzar para que la barra o el conjunto de barras aún resista las acciones. Para hacerlo, marque la casilla de verificación Calcular la temperatura crítica según EN 1993-1-2, 4.2.4(2).
Después del cálculo, se proporciona la temperatura crítica Θa,cr para cada verificación en los Detalles de la verificación. Esta opción no está disponible para las verificaciones de estabilidad.
Notas sobre la verificación de protección contra incendios
Los ajustes básicos para las verificaciones de capacidad de carga (como verificación elástica o plástica) o para las verificaciones de estabilidad (por ejemplo, punto de aplicación de la carga) también se adoptan para las verificaciones de protección contra incendios de las Configuraciones de capacidad de carga del objeto. Los valores límite definidos para casos especiales también se aplican a la verificación de protección contra incendios.
Las verificaciones de protección contra incendios se efectúan para todas las situaciones de dimensionamiento que en la tabla de entrada de Situaciones de dimensionamiento para el dimensionamiento del acero están asignadas al tipo AGE' 'GZT (STR/GEO) - Excepcional - Incendio'.
Dado que el procedimiento general para verificaciones de estabilidad según EN 1993-1-1 [2] 6.3.4 no se puede aplicar normativamente a las verificaciones de protección contra incendios, las verificaciones de estabilidad se realizan con el método de barra equivalente según EN 1993-1-2 [1] 4.2.3. Las Longitudes de pandeo asignadas también se utilizan para la verificación de protección contra incendios. No se efectúa una reducción explícita del módulo de elasticidad: la reducción se considera en las verificaciones de estabilidad a través de los factores de reducción según [1].
Puede especificar la temperatura del acero en forma de cargas térmicas para el cálculo (ver el capítulo Cargas de barra del manual de RFEM).
La pandeo local de elementos delgados de la sección también puede ser una forma de falla crítica en caso de incendio. Las verificaciones para secciones de la clase 4 se realizan en el complemento de dimensionamiento de acero según [1] Anexo E. Actualmente, la verificación contra pandeo por cortante de almas delgadas no está implementada en las verificaciones de protección contra incendios.