Progettazione della resistenza al fuoco in RFEM 6
In RFEM 6, è possibile definire la configurazione per la resistenza al fuoco per la progettazione dell'acciaio con le tabelle mostrate nell'Immagine 1 e utilizzando la situazione di progetto accidentale per la progettazione della resistenza al fuoco. L'azione di progetto di questa situazione di progetto viene quindi confrontata con la resistenza di progetto per la temperatura d'incendio, ottenendo il rapporto di verifica di progetto, che deve essere inferiore a 1 affinché la verifica sia soddisfatta. Il valore di progetto della resistenza si ottiene riducendo la tensione di snervamento a causa dell'aumento di temperatura, mentre il fattore di riduzione dipende dalla temperatura dell'acciaio θa al termine del tempo di resistenza al fuoco richiesto ed è interpolato da [1], Tabella 3.1.
Parametri di progettazione per il fuoco in RFEM 6
I parametri di progettazione per il fuoco in RFEM 6 possono essere modificati nella finestra mostrata nell'Immagine 2. Se la temperatura finale deve essere definita in modo analitico, è necessario definire il tempo di resistenza al fuoco richiesto e l'intervallo di tempo dell'analisi.
La temperatura dell'acciaio θa al termine del tempo di resistenza al fuoco richiesto tf,req si ottiene calcolando l'aumento di temperatura dell'acciaio Δθa a ciascun intervallo di tempo dell'analisi secondo l'Equazione (4.25) di [1]. La temperatura dell'acciaio per il passo temporale successivo si ottiene dalla somma della temperatura dell'acciaio del passo precedente e del riscaldamento Δθa fino al punto nel tempo t, in cui si ottiene la temperatura dell'acciaio di progetto.
I parametri di progettazione che influenzano il calcolo della temperatura finale devono essere determinati nella configurazione della resistenza al fuoco mostrata nell'Immagine 2. Pertanto, è necessario definire il numero di lati della sezione trasversale esposti al fuoco, poiché ciò influisce sulla determinazione dei fattori di sezione secondo [1], Tabelle 4.2 e 4.3.
Successivamente, deve essere selezionata la curva di temperatura per determinare la temperatura dei gas. Sono disponibili tre curve selezionabili: la curva standard tempo-temperatura (ETK), la curva d'incendio esterno e la curva d'incendio per idrocarburi (Immagine 3 fino all'Immagine 5). Il programma può determinare la temperatura dei gas in base a questi diagrammi.
Il fattore di configurazione, l'emissività dell'elemento in acciaio e l'emissività dell'incendio, 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 nella determinazione della temperatura dell'acciaio selezionando l'opzione "Superficie zincata di elemento in acciaio al carbonio". In generale, l'emissività superficiale inferiore della superficie zincata εm,lim viene considerata fino alla temperatura limite. A temperature più elevate, invece, si tiene conto dell'emissività superficiale dell'acciaio al carbonio (εm).
Se i componenti in acciaio sono protetti dagli effetti dell'incendio, l'utente dovrebbe 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 volumica, 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 per i parametri di protezione, ma anche per tutti gli altri parametri di progettazione per il fuoco sopra menzionati.
Se la preferenza dell'utente è definire manualmente la temperatura finale e non in modo analitico come descritto nel testo precedente, ciò può essere fatto come mostrato nell'Immagine 7.
Rapporti di progettazione in termini di resistenza al fuoco
Una volta calcolata la progettazione dell'acciaio, il rapporto di progetto sugli elementi in termini di resistenza al fuoco è incluso nella tabella Risultati, come mostrato nell'Immagine 8. Possono essere visualizzati anche i dettagli della verifica di progetto, insieme al riferimento alle equazioni e alle tabelle utilizzate per la verifica di progetto (Immagine 9).
