Konfiguracje ochrony przeciwpożarowej są obecnie dostępne dla konstrukcji stalowych według następujących norm:
- EN 1993
- NTC
- GB 50017
Te konfiguracje określają, zgodnie z jakimi wytycznymi przeprowadzane są dowody ochrony przeciwpożarowej obiektu ("gorąca analiza"). Tutaj można ustawić parametry do określenia temperatury stali, które będą używane do oceny ochrony przeciwpożarowej.
EN 1993 / NTC
Obliczenia dla sytuacji wyjątkowej oddziaływania pożaru odbywają się zasadniczo tak jak dowód dla granicznego stanu nośności. Z powodu zwiększonej końcowej temperatury stali, wartości materiałowe są jednak odpowiednio redukowane. Odpowiednie przepisy można znaleźć na przykład w EN 1993-1-2 [1].
Definicja temperatury
Poprzez listę (zobacz obraz Neue Brandschutzkonfiguration) mają Państwo dwie możliwości, jak zdefiniować końcową temperaturę:
- Analitycznie: Temperatura stali w danym momencie jest określana na podstawie temperatury gazu zgodnie z różnymi krzywymi pożarowymi.
- Manualnie: Można ręcznie ustawić końcową temperaturę stali.
Analityczna determinacja
Wybierz w kategorii Ustawienia dla obliczeń pożarowych wymaganą długość ochrony przeciwpożarowej tfi,erf oraz interwał czasowy Δt dla obliczenia temperatury.
Przekrój może być zakładany do obliczeń jako poddany działaniu pożaru ze wszystkich lub z trzech stron. Wpływa to na obliczanie temperatury elementów i określanie współczynników dowodowych zgodnie z [1]. W przypadku oddziaływania pożaru z trzech stron można ręcznie ustawić szerokość strony chronionej albo skorzystać z automatycznego określania: Przyjmuje się uproszczenie, że jedna strona jest chroniona na całej szerokości przekroju i nie jest narażona na działanie pożaru (typowy przypadek zastosowania dla belki z płytą betonową na wierzchu).
Jeśli przekrój jest chroniony przed działaniem pożaru za pomocą określonych zabezpieczeń, należy zaznaczyć w kategorii Ochrona przeciwpożarowa pole wyboru 'Ustal parametry ochrony przeciwpożarowej'.
Na liście Typ ochrony dostępne są dwie opcje do wyboru:
- Osłona profilowa: Osłona dopasowana do konturu przekroju o stałej grubości (np. tynki lub płyty izolacyjne)
- Osłona skrzynkowa: Prostokątna osłona zewnętrzna przekroju
Podaj właściwości materiału i grubość osłony. Obliczanie temperatury odbywa się przy wzięciu pod uwagę tych parametrów zgodnie z [1] 4.2.5.2. Jako materiały ochronne przeciwpożarowe można stosować wyłącznie płyty i tynki zgodnie z [1]. Dowody według tego schematu nie obejmują farb o działaniu termoizolacyjnym ani powłok zmieniających właściwości w zależności od temperatury.
W kategorii Krzywa temperatury do określania temperatury gazów ustal, która krzywa temperatury ma być używana:
- Krzywa temperatura-czas
- Krzywa pożaru zewnętrznego
- Krzywa pożaru węglowodorowego
W szczegółach dowodu można wyświetlić przebieg temperatury w Temperatur-Zeit-Diagramm.
W sekcji Oddziaływania termiczne dla analizy temperatury współczynniki używane do obliczeń temperatury są ustawione zgodnie z zalecanymi wartościami w EN 1993-1-2 [1] i EN 1991-1-2 [2]. Można je dostosować w razie potrzeby.
Wpływ korzystny cynkowania ogniowego przy określaniu temperatury stali można uwzględniać poprzez dostosowanie emisji powierzchniowej. W tym celu należy zaznaczyć pole wyboru 'Powierzchnia cynkowana ogniowo z elementu z stali węglowej'. Przy określaniu temperatury stali uwzględnia się niższą emisyjność powierzchni cynkowanej εm,lim do ustawionej temperatury granicznej tlim. W wyższych temperaturach stosowana jest emisyjność powierzchni stali węglowej εm. Ta procedura odpowiada ustaleniom zawartym w dyrektywie DASt 027 Ustalanie temperatury elementów konstrukcyjnych ze stali cynkowanej w przypadku pożaru, której wartości są wstępnie ustawione.
Ręczne określenie
Jeśli chcesz bezpośrednio podać temperaturę stali, wybierz w liście (zobacz obraz Neue Brandschutzkonfiguration) opcję Ręczne. Następnie wpisz końcową temperaturę materiału Θa , dla której ma być przeprowadzony dowód ochrony przeciwpożarowej.
Do określenia współczynnika k1 według [1] 4.3.3 dla nierównomiernego rozkładu temperatury przy obliczeniach na zginanie, również przy ręcznym określeniu temperatury wymagane jest podanie ekspozycji na pożar (ze wszystkich stron lub z trzech, ewentualnie z zabezpieczeniami). Współczynnik k2 dla nierównomiernego rozkładu temperatury wzdłuż długości belki jest przyjmowany dla wszystkich przypadków bezpiecznie na poziomie 1,0.
Temperatura krytyczna
Obok samego dowodu ochrony przeciwpożarowej, program oferuje także możliwość określenia temperatury krytycznej dla dowodów przekroju. Wartość ta reprezentuje maksymalną temperaturę, która może być osiągnięta, aby pręt lub zestaw prętów nadal wytrzymywał oddziaływania. Zaznacz w tym celu pole wyboru Oblicz temperaturę krytyczną według EN 1993-1-2, 4.2.4(2).
Po wykonaniu obliczeń, temperatura krytyczna Θa,cr jest wyświetlana dla każdego dowodu w Nachweisdetails. Ta możliwość nie jest dostępna dla dowodów stabilności.
Uwagi dotyczące dowodów ochrony przeciwpożarowej
Podstawowe ustawienia dla dowodów nośności (na przykład obliczenia elastyczne lub plastyczne) lub dla dowodów stabilności (na przykład punkt ataku obciążenia) są również uwzględniane w dowodach ochrony przeciwpożarowej z Tragfähigkeitskonfigurationen obiektu. Definiowane tam granice użytkowania do ignorowania sił wewnętrznych i naprężeń mają zastosowanie również do obliczeń ochrony przeciwpożarowej.
Dowody ochrony przeciwpożarowej są prowadzone we wszystkich sytuacjach obliczeniowych, które są w tabeli wprowadzania Bemessungssituationen dla obliczeń konstrukcji stalowych przypisane do typu AGE' 'GZT (STR/GEO) - Wyjątkowy - Pożar'.
Ponieważ metoda ogólna dla dowodów stabilności zgodnie z EN 1993-1-1 [2] 6.3.4 nie jest przewidziana do użytku w dowodach ochrony przeciwpożarowej, dowody stabilności są prowadzone metodą zamiennego pręta według EN 1993-1-2 [1] 4.2.3. Zastosowane długości krytyczne Knicklängen są również uwzględniane w dowodach ochrony przeciwpożarowej. Nie jest stosowane wyraźne zredukowanie modułu sprężystości: Redukcja jest uwzględniana w dowodach stabilności poprzez współczynniki redukcyjne zgodnie z [1].
Temperaturę stali można wprowadzać jako obciążenia temperaturowe do obliczeń (patrz rozdział Stablasten podręcznika RFEM).
Obłuszczanie lokalnych cienkich części przekroju może być dominującą formą uszkodzenia również w przypadku pożaru. Dowody dla przekrojów klasy 4 są przeprowadzane w dodatku obliczenia stalowe zgodnie z [1] załącznikiem E. Dowód na pękanie na ścinanie cienkich blach środnika nie jest obecnie zaimplementowany w dowodach ochrony przeciwpożarowej.
