Una colonna interna al primo piano di un edificio a tre piani è progettata. La colonna è monolitica e collegata alle travi superiori e inferiori. Viene quindi verificato il metodo semplificato A per le colonne secondo DIN EN 1992-1-2 e i risultati vengono confrontati con [1].
| Materiale | Calcestruzzo C35/45 | Valore di progetto della resistenza caratteristica alla compressione del calcestruzzo | fcd | 19.900 | N/mm2 |
| Acciaio di Rinforzo B500S(B) | Valore di progetto della resistenza di snervamento | fyd | 434.783 | N/mm2 | |
| Geometria | Struttura | Lunghezza della colonna | lcolumn | 4.200 | m |
| Sezione Trasversale | Altezza | h | 200 | mm | |
| Larghezza | b | 200 | mm | ||
| Area della sezione trasversale | Ac | 400 | mm2 | ||
| Carichi | Carichi Permanenti | LC1 | Gk | 363.000 | kN |
| LC2 | Sk | 30.000 | kN | ||
| LC3 | Qk | 150.000 | kN |
524x
48x
Impostazioni RFEM
- Il metodo semplificato secondo il Capitolo 5 è attivato come metodo per la progettazione antincendio.
- I carichi permanenti e temporanei per temperatura normale secondo 2.4.2(2) sono il tipo di situazione di progetto per i carichi da incendio.
- Il fattore di riduzione per il livello di carico di progetto ηfi è impostato a 0.61.
- Il fattore di instabilità flessionale ky per la progettazione antincendio è impostato a 0.5.
Risultati
- Forze interne
La combinazione di carico dominante: 1.35·LC1 + 0.75·LC2 + 1.5·LC3
Forza normale NEd [kN] RFEM Soluzione analitica Rapporto 737.550 738.000 1.00
- Lunghezza effettiva e snellezza
Lunghezza effettiva e snellezza Parametro Descrizione Unità RFEM Soluzione analitica Rapporto ky Fattore di lunghezza effettiva – 1.000 1.000 1.00 l0 Lunghezza effettiva m 4.200 4.200 1.00 l0 Lunghezza effettiva m 4.200 4.200 1.00 n Forza normale relativa – 0.930 0.932 1.00 iy Raggio di girazione – 57.700 57.700 1.00 λ Snellezza – 72.746 73.000 0.99
- Armatura richiesta
Parametro Descrizione Unità RFEM Soluzione analitica Rapporto As,min Area minima dell'armatura longitudinale cm2 2.540 2.540 1.00 As,req armatura richiesta cm2 12.480 12.400 1.00
- Progettazione antincendio
L'edificio dove è situata la colonna è considerato di classe 4. Il requisito per la colonna è quindi una durata di resistenza al fuoco di almeno R60. Innanzitutto, viene calcolata la dimensione minima della sezione secondo il metodo semplificato A per le colonne dal punto 5.3.2(1), Tabella 5.2(a):
Dimensione minima della sezione e distanza dell'asse del tondino acc. a 5.3.2(1) Tabella 5.2a Parametro Descrizione Unità RFEM Soluzione analitica Rapporto ηfi Fattore di riduzione del livello di carico di progetto per situazione di incendio – 0.610 0.614 1.00 NEd,fi Forza assiale nella sezione dovuta al carico per progettazione antincendio kN 452.856 453.000 1.00 NRd Capacità della colonna kN 798.835 800.000 1.00 μfi Grado di utilizzo in situazione di incendio kN 0.570 0.566 1.00 bmin,req Dimensione minima richiesta della sezione mm 216.7 217.0 1.00 am,req Distanza minima richiesta mm 39.3 39.3 1.00
Inoltre, viene determinata la durata minima dell'incendio R. Viene calcolata come segue:
L'equazione seguente viene utilizzata per calcolare la resistenza al fuoco determinata sulla base della capacità di resistenza Rη,fi:
Per scopi di semplificazione, la letteratura presume che μfi = ηfi. È quindi necessario ricalcolare Rη,fi utilizzando effettivamente il grado di utilizzo in una situazione di incendio μfi per poterlo confrontare con i risultati del RFEM:
| Durata minima dell'incendio acc. a Eq. 5.7 | |||||
| Parametro | Descrizione | Unità | RFEM | Soluzione analitica | Rapporto |
| μfi | Grado di utilizzo in una situazione di incendio | kN | 0.570 | 0.570 | 1.00 |
| ω | Rapporto di rinforzo meccanico | – | 0.689 | 0.690 | 1.00 |
| Rη,fi | Resistenza al fuoco determinata sulla base della capacità di resistenza | – | 35.948 | 35.690 | 1.00 |
| Ra | Resistenza al fuoco determinata sulla base della copertura dell'armatura | – | 16.000 | 16.000 | 1.00 |
| Ri | Resistenza al fuoco determinata sulla base della lunghezza di inflessione | – | 27.840 | 27.800 | 1.00 |
| Rb | Resistenza al fuoco determinata sulla base della dimensione della sezione trasversale | – | 18.000 | 18.000 | 1.00 |
| Rn | Resistenza al fuoco determinata sulla base del numero di barre | – | 0 | 0 | 1.00 |
| R | Tempo di resistenza al fuoco | min | 83 | 82 | 1.01 |