Verifica della resistenza al fuoco in RFEM 6
In RFEM 6, è possibile definire la configurazione della resistenza al fuoco per la verifica dell'acciaio con le tabelle mostrate nell'immagine 1 e utilizzando la situazione di progetto accidentale per la verifica della resistenza al fuoco. L'azione determinante di questa situazione di progetto viene quindi confrontata con la resistenza di progetto per la temperatura di incendio, risultando nel rapporto di verifica, che deve essere inferiore a 1 affinché il progetto sia soddisfatto. Il valore di progetto della resistenza si ottiene riducendo la tensione di snervamento dovuta all'aumento della temperatura, mentre il coefficiente di riduzione dipende dalla temperatura dell'acciaio θa alla fine del tempo di resistenza al fuoco richiesto ed è interpolato da [1] , Tabella 3.1.
Parametri di verifica contro l'incendio in RFEM 6
I parametri di verifica contro l'incendio in RFEM 6 possono essere modificati nella finestra mostrata nell'immagine 2. Se la temperatura finale deve essere definita analiticamente, è necessario definire il tempo di resistenza al fuoco richiesto e l'intervallo di tempo di analisi.
La temperatura dell'acciaio θa alla fine del tempo di resistenza al fuoco richiesto tf,req si ottiene calcolando l'aumento della temperatura per l'acciaio Δθa ad ogni intervallo di tempo di analisi secondo la Formula 8. La temperatura dell'acciaio per la fase temporale successiva è ottenuta dalla somma della temperatura dell'acciaio della fase precedente e del riscaldamento Δθa fino al punto temporale t, dove si ottiene la temperatura determinante dell'acciaio.
[1] (4.25)
Con:
ksh - Coefficiente di correzione per considerare l'effetto di ombreggiamento
Am/V - Coefficiente di sezione (rappresenta il rapporto tra la superficie esposta e il volume)
ca - Capacità termica specifica
ρa - Densità dell'acciaio
Δt - Intervallo per il time step
hnet,d - Flusso termico netto
I parametri di progetto che influenzano il calcolo della temperatura finale devono essere determinati nella configurazione di resistenza al fuoco mostrata nell'immagine 2. Quindi, il numero di lati della sezione trasversale che sono esposti al fuoco deve essere definito, poiché influenza la determinazione dei coefficienti di sezione secondo [1] , tabelle 4.2 e 4.3.
Successivamente, è necessario selezionare la curva di temperatura per determinare la temperatura del gas. Sono disponibili tre curve per la selezione: la curva tempo-temperatura standard (ETK), la curva di incendio esterno e la curva di incendio di idrocarburi (dall'immagine 3 all'immagine 5). Il programma può determinare la temperatura del gas in base a questi diagrammi.
Il coefficiente di configurazione, l'emissività dell'asta in acciaio e l'emissività al fuoco come fattori per la determinazione del flusso netto secondo [1] e [2] sono preimpostati dal programma, ma l'utente può adattarli a condizioni specifiche. L'effetto favorevole della zincatura a caldo dei componenti strutturali può essere preso in considerazione anche quando si determina la temperatura dell'acciaio selezionando l'opzione "Superficie zincata dell'asta in acciaio al carbonio". In generale, l'emissività superficiale inferiore della superficie zincata εm,lim è considerata fino alla temperatura limite. A temperature più elevate, invece, viene presa in considerazione l'emissività superficiale dell'acciaio al carbonio (εm ).
Se i componenti in acciaio sono protetti contro gli effetti del fuoco, l'utente deve creare una nuova configurazione di resistenza al fuoco e assegnarla a questi componenti. I parametri di protezione antincendio come il tipo di protezione, la massa unitaria, la conducibilità termica, il calore specifico e lo spessore della protezione possono essere definiti facilmente, come mostrato nell'immagine 6. In questo modo, è possibile definire varie configurazioni di resistenza al fuoco e assegnarle a diversi componenti. Queste configurazioni possono differire non solo in termini di parametri di protezione, ma anche in termini di tutti gli altri parametri di progetto contro l'incendio sopra menzionati.
Se la preferenza dell'utente è quella di definire la temperatura finale manualmente e non analiticamente come descritto nel testo precedente, questo può essere fatto come mostrato nell'immagine 7.
Tassi di progetto in termini di resistenza al fuoco
Una volta che la verifica acciaio è stata calcolata, il rapporto di progetto sulle aste in termini di resistenza al fuoco è incluso nella tabella dei risultati , come mostrato nell'immagine 8. I dettagli della verifica, insieme al riferimento alle equazioni e alle tabelle utilizzate per la verifica, possono anche essere visualizzati (Figura 9).
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