Configuraciones de protección contra incendios están actualmente disponibles para el dimensionamiento de acero según las siguientes normas:
- EN 1993
- NTC
- GB 50017
Estas configuraciones determinan cómo se realizarán las verificaciones de protección contra incendios de un objeto ("dimensionamiento en caliente"). Aquí puede definir los parámetros para determinar la temperatura del acero que se aplicará en la verificación de protección contra incendios.
EN 1993 / NTC
El dimensionamiento para la situación excepcional de exposición al incendio se realiza en principio como la verificación para el estado límite último. Sin embargo, debido a la temperatura final aumentada del acero, los valores característicos del material se reducen adecuadamente. Las respectivas regulaciones 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 para definir la temperatura final:
- Analíticamente: La temperatura del acero en un momento particular se determina a partir de la temperatura del gas según diferentes curvas de incendio.
- Manualmente: Puede establecer la temperatura final del acero de manera personalizada.
Cálculo analítico
En la categoría Configuraciones para dimensionamiento contra incendios, introduzca la duración requerida de la protección contra incendios tfi,req y el intervalo de tiempo Δt para el cálculo de la temperatura.
Se puede considerar que una sección transversal está expuesta al fuego de manera total o en tres lados para el dimensionamiento. Esto afecta el cálculo de la temperatura del componente y la determinación de los coeficientes de verificación según [1]. En una exposición al fuego en tres lados, puede definir la anchura del lado protegido de manera personalizada o utilizar la determinación automática: Se asume de manera simplificada que un lado está protegido a lo largo de toda la anchura de la sección transversal y que no está expuesto al fuego (caso típico para una viga con una losa de hormigón superior).
Si la sección transversal está protegida contra la exposición al fuego mediante determinadas medidas, marque la casilla de control 'Establecer parámetros de protección contra incendios' en la categoría Protección contra incendios.
En la lista para el 'Tipo de protección' hay dos opciones para elegir:
- Aislamiento que sigue el perfil: aislamiento adaptado a la contorno de la sección transversal con un espesor constante (por ejemplo, aislamiento de yeso o paneles)
- Revestimiento en caja: aislamiento exterior rectangular de la sección transversal
Especifique las propiedades del material y el espesor del aislamiento. El cálculo de la temperatura se realiza considerando estos parámetros según [1] 4.2.5.2. Para los materiales de protección contra incendios, según [1], solo se permiten materiales en forma de placas y yesos. Una verificación con este esquema no se permite para pinturas intumescentes o materiales formadores de capa aislante, ya que estas cubiertas cambian sus propiedades según la temperatura.
En la categoría Curva de temperatura para determinación de temperatura de gases, especifique qué curva de temperatura se debe usar:
- Curva temperatura-tiempo estándar
- Curva de incendio externo
- Curva de incendio de hidrocarburos
En los detalles de la verificación, puede mostrar el progreso de la temperatura en el Diagrama de Temperatura-Tiempo.
En la sección Cargas térmicas para el análisis de temperatura, los coeficientes utilizados para el cálculo de la temperatura se predeterminan según los valores recomendados en EN 1993-1-2 [1] y EN 1991-1-2 [2]. Puede adaptarlos si es necesario.
Puede considerar el efecto favorable de la galvanización al calcular la temperatura del acero mediante un ajuste de la emisividad de la superficie. Active la casilla 'Superficie galvanizada de la barra de acero al carbono'. Al determinar la temperatura del acero, se tendrá en cuenta la menor emisividad de la superficie galvanizada εm,lim hasta la temperatura límite establecida tlim. A temperaturas más altas, se aplicará la emisividad de la superficie del acero al carbono εm. Este procedimiento respeta las directrices de la norma DASt 027 Determinación de la temperatura del componente de acero galvanizado en caso de incendio, cuyos valores están predeterminados.
Definición manual
Si desea indicar directamente la temperatura del acero, elija 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 realizará la verificación de protección contra incendios.
Para la determinación del coeficiente k1 según [1] 4.3.3 para distribución de temperatura desigual en la verificación de flexión, también es necesario proporcionar información sobre la exposición al fuego (total o en tres lados, si es necesario con medidas de protección) al definir manualmente la temperatura. El coeficiente k2 para una distribución desigual de temperatura a lo largo de la longitud del miembro se asume de manera conservadora como 1,0 en todos los casos.
Temperatura crítica
Además de la verificación de protección contra incendios, el programa ofrece la posibilidad de determinar la temperatura crítica para las verificaciones de sección transversal. Este valor representa la temperatura máxima que se debe alcanzar para que la barra o el conjunto de barras aún resista los efectos. Marque la casilla 'Calcular 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 verificaciones de estabilidad.
Notas sobre la comprobación de protección contra incendios
Los ajustes básicos para las verificaciones de capacidad portante (por ejemplo, verificación elástica o plástica) o para las verificaciones de estabilidad (por ejemplo, punto de aplicación de carga) también se heredan para las verificaciones de protección contra incendios de las Configuraciones de capacidad portante del objeto. Los límites de utilización definidos allí para ignorar fuerzas internas y tensiones también se aplican a la verificación de protección contra incendios.
Las verificaciones de protección contra incendios se llevan a cabo para todas las situaciones de dimensionamiento a las que en la tabla de entrada de Situaciones de dimensionamiento para el dimensionamiento de acero se asigna el tipo AGE' 'ELU (STR/GEO) - Excepcional - Incendio'.
Dado que el método general para verificaciones de estabilidad según EN 1993-1-1 [2] 6.3.4 no es aplicable normativamente para verificaciones de protección contra incendios, se realizan las verificaciones de estabilidad 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 realiza una reducción explícita del módulo de elasticidad: La reducción se considera en las verificaciones de estabilidad mediante los factores de reducción según [1].
Puede especificar la temperatura del acero en forma de cargas de temperatura para el cálculo (ver capítulo Cargas de barra del manual de RFEM).
El pandeo local de partes delgadas de la sección también puede ser una forma de falla crítica en caso de incendio. Las verificaciones para secciones de clase 4 se realizan en el complemento de dimensionamiento de acero según [1] Anexo E. La verificación contra el pandeo por cortante de alma delgada no está implementada actualmente en las verificaciones de protección contra incendios.
