Konfiguracje ochrony przeciwpożarowej

Konfiguracje zabezpieczeń przeciwpożarowych są obecnie dostępne dla wymiarowania stali według następujących norm:

• EN 1993
• NTC
• GB 50017

Te konfiguracje określają, według jakich wytycznych przeprowadzane są obliczenia przeciwpożarowe obiektu ("obliczenia w wysokiej temperaturze"). Tutaj można ustawić parametry dotyczące wyznaczania temperatury stali, która będzie uwzględniona w analizie przeciwpożarowej.

EN 1993 / NTC

Wymiarowanie na wyjątkową sytuację obciążenia ogniem odbywa się w zasadzie jak dowód na stan graniczny nośności. Z powodu podwyższonej końcowej temperatury stali, właściwości materiałowe są jednak odpowiednio zredukowane. Odpowiednie przepisy znajdują się na przykład w EN 1993-1-2 [1].

Definicja temperatury

Z poziomu listy (patrz rysunek Nowa konfiguracja przeciwpożarowa) masz dwie możliwości, jak możesz zdefiniować końcową temperaturę:

• Analityczne: Temperatura stali w określonym momencie czasu jest wyznaczana na podstawie temperatury gazu według różnych krzywych obciążenia ogniem.
• Ręczne: Możesz samodzielnie ustawić końcową temperaturę stali.

Analityczne wyznaczanie

W kategorii Ustawienia do wymiarowania przeciwpożarowego określ wymaganą długość czasu ochrony przeciwpożarowej t_fi,erf i interwał czasowy Δt do obliczania temperatury.

Przekrój może być założony jako ogniotrwały z każdej strony lub z trzech stron do wymiarowania. Wpływa to na obliczanie temperatury komponentu i wyznaczanie współczynników dowodowych zgodnie z [1]. W przypadku trzystronnej ochrony przed ogniem możesz samodzielnie ustawić szerokość chronionej strony lub skorzystać z automatycznego wyznaczania: zakłada się uproszczenie, że jedna strona jest chroniona na całej szerokości przekroju i nie podlega obciążeniu ogniem (typowy przypadek użycia dla belki z nałożoną betonową płytą stropową).

Jeśli przekrój jest chroniony przed działaniem ognia przez określone środki ochrony, zaznacz pole kontrolne 'Ustaw parametry ochrony przeciwpożarowej' w kategorii Ochrona przeciwpożarowa. Na liście 'Typ ochrony' dostępne są dwie opcje do wyboru:

• Kontur: okładzina dostosowana do geometrii przekroju o stałej grubości (np. tynk lub okładzina z płyt)
• Skrzynka: prostokątna okładzina zewnętrzna przekroju

Następnie określ właściwości materiałowe i grubość okładziny. Obliczanie temperatury przebiega z uwzględnieniem tych parametrów zgodnie z [1] 4.2.5.2. Jako materiały do ochrony przeciwpożarowej według [1] odpowiednie są wyłącznie materiały płytowe i tynki. Dowód z tego schematu nie jest dopuszczalny dla powłok z efektem termoizolacyjnym ani materiałów tworzących warstwę termoizolacyjną, ponieważ te okładziny zmieniają swoje właściwości w zależności od temperatury.

W kategorii Krzywa temperatury do ustalania temperatury gazów ustal, która krzywa temperatury ma być stosowana:

• Krzywa Jednostkowa Czasu-Temperatury
• Krzywa zewnętrznego pożaru
• Krzywa pożaru węglowodorowego

W szczegółach dowodu można wyświetlić przebieg temperatury w Wykres Czasu-Temperatury.

W sekcji Oddziaływania cieplne do analizy temperatury zastosowano współczynniki używane do obliczania temperatury, zgodnie z zalecanymi wartościami EN 1993-1-2 [1] i EN 1991-1-2 [2]. Można je dostosować, jeśli to konieczne.

Możesz uwzględnić korzystny wpływ cynkowania ogniowego przy ustalaniu temperatury stali, dostosowując emisyjność powierzchniową. Aktywuj pole kontrolne 'Ocynkowana powierzchnia pręta z węgla stalowego'. Przy wyznaczaniu temperatury stali uwzględnia się niższą emisyjność powierzchni ocynkowanej ε_m,lim do ustawionej granicznej temperatury t_lim. Przy wyższych temperaturach zakłada się emisyjność powierzchni węgla stalowego ε_m. To postępowanie odpowiada zaleceniom wytycznych DASt 027 Regulacja temperatury elementów budowlanych ocynkowanych w ogniu w przypadku pożaru, których wartości są domyślnie ustawione.

Ręczne definicje

Jeśli chcesz bezpośrednio podać temperaturę stali, wybierz opcję Ręcznie w liście (patrz obraz Nowa konfiguracja przeciwpożarowa). Następnie wprowadź końcową temperaturę materiałową Θ_a , dla której ma zostać przeprowadzony dowód zabezpieczeń przeciwpożarowych.

Do obliczenia współczynnika k₁ według [1] 4.3.3 dla nierównomiernego rozkładu temperatury podczas dowodu zginającego, nawet przy ręcznej definicji temperatury, wymagane są informacje dotyczące ekspozycji na pożar (z każdej strony lub z trzech stron, w razie potrzeby z ochroną przeciwpożarową). Współczynnik k₂ dla nierównomiernego rozkładu temperatury wzdłuż długości belki zakłada się na poziomie bezpieczeństwa na 1,0 dla wszystkich przypadków.

Temperatura krytyczna

Oprócz samego dowodu zabezpieczenia przeciwpożarowego, program oferuje również możliwość ustalenia temperatury krytycznej dla dowodów przekrojowych. Ta wartość reprezentuje temperaturę, którą można osiągnąć maksymalnie, aby pręt lub zestaw prętów nadal wytrzymywał obciążenia. Zaznacz pole kontrolne Oblicz temperaturę krytyczną według EN 1993-1-2, 4.2.4(2).

Po obliczeniach temperatura krytyczna Θ_a,cr dla każdego dowodu jest wyświetlana w Szególnzłudne modele. Dla dowodów stabilności, ta możliwość nie jest dostępna.

Zasady dotyczące dowodów zabezpieczeń przeciwpożarowych

Główne ustawienia dla dowodów nośności (na przykład dowody sprężystości lub plastyczności) lub dla dowodów stabilności (na przykład punkt przyłożenia obciążenia) są również przejmowane dla dowodów zabezpieczeń przeciwpożarowych z Konfiguracje nośności obiektu. Również definiowane tam graniczne wartości dla przypadków specjalnych dotyczą dowodów zabezpieczeń przeciwpożarowych.

Testy zabezpieczeń przeciwpożarowych są przeprowadzane dla wszystkich sytuacji wymiarowania, którym przypisano w tabeli wejściowej Sytuacje wymiarowania na wymiarowanie stali typ AGE' 'GZT (STR/GEO) - Nadzwyczajne - Pożar'.

Ponieważ Ogólna metoda testów stabilności według EN 1993-1-1 [2] 6.3.4 nie jest normatywnie stosowana do dowodów zabezpieczeń przeciwpożarowych, dowody stabilności są przeprowadzane metodą pręt zastępczy według EN 1993-1-2 [1] 4.2.3. W tym celu przypisane Długości wyboczenia są również używane do dowodów zabezpieczeń przeciwpożarowych. Nie jest przeprowadzana żadna jawna redukcja modułu sprężystości: redukcja ta jest uwzględniana w dowodach stabilności poprzez współczynniki redukcji zgodnie z [1].

Temperaturę stali można ustawić jako obciążenia temperaturowe do obliczeń (zobacz rozdział Obciążenia prętów z podręcznika RFEM).

Lokalne wyboczenie smukłych elementów przekrojowych może być nawet w przypadku pożaru decydującą formą zniszczenia. Dowody dla przekrojów klasy 4 są wykonywane w dodatku do wymiarowania stali zgodnie z [1] Załącznik E. Dowody wyboczenia ścinającego smukłych blach wzdłużnych nie są obecnie wdrożone w dowodach zabezpieczeń przeciwpożarowych.

GB 50017