Obliczanie odporności ogniowej w RFEM 6
W programie RFEM 6 można zdefiniować konfigurację odporności ogniowej dla obliczeń stali za pomocą tabel pokazanych na rysunku 1 i wykorzystując wyjątkową sytuację obliczeniową do obliczeń odporności ogniowej. Decydujące oddziaływanie tej sytuacji obliczeniowej jest następnie porównywane z obliczeniową nośnością na działanie temperatury pożaru, co daje w wyniku współczynnik obliczeniowy, który musi być niższy niż 1. Wartość obliczeniową nośności uzyskuje się poprzez zmniejszenie granicy plastyczności ze względu na podwyższoną temperaturę, podczas gdy współczynnik redukcji zależy od temperatury stali θa na końcu wymaganego czasu odporności ogniowej i jest interpolowany na podstawie [1] , Tabela 3.1.
Parametry obliczeniowe z uwagi na warunki pożarowe w RFEM 6
Parametry obliczeniowe z uwagi na warunki pożarowe w programie RFEM 6 można dostosować w oknie pokazanym na rysunku 2. Jeżeli temperatura końcowa ma zostać zdefiniowana analitycznie, należy zdefiniować wymagany czas odporności ogniowej oraz interwał czasowy analizy.
Temperaturę stali θa na końcu wymaganego czasu ognioodporności tf,req uzyskuje się poprzez obliczenie przyrostu temperatury stali Δθa w każdym przedziale czasowym analizy według wzoru 8. Temperaturę stali dla następnego kroku czasowego uzyskuje się z sumy temperatury stali z poprzedniego kroku i nagrzewania Δθa do momentu t, w którym uzyskuje się nadrzędną temperaturę stali.
[1] (4.25)
Przy użyciu:
ksh - współczynnik poprawkowy uwzględniający efekt zacienienia
Am/V - współczynnik przekroju (stosunek pola powierzchni wyeksponowanych do objętości)
ca - Ciepło właściwe
ρa - gęstość stali
Δt - Interwał dla kroku czasowego
hnetto,d - strumień ciepła netto
Parametry obliczeniowe wpływające na obliczenia temperatury końcowej należy określić w konfiguracji odporności ogniowej pokazanej na rysunku 2. W związku z tym należy zdefiniować liczbę boków przekroju narażonych na działanie ognia, ponieważ wpływa to na wyznaczanie współczynników przekroju zgodnie z [1] , tabelami 4.2 i 4.3.
Następnie należy wybrać krzywą temperatury w celu określenia temperatury gazu. Do wyboru dostępne są trzy krzywe: standardową krzywą temperatura-czas (ETK), krzywą pożaru zewnętrznego oraz węglowodorową krzywą pożaru (rys. 3 do rys. 5). Na podstawie tych wykresów program może określić temperaturę gazu.
Współczynnik konfiguracji, emisyjność pręta stalowego oraz emisyjność pożaru jako współczynniki do określenia strumienia netto zgodnie z [1] i [2] są ustawiane przez program, ale użytkownik może dostosować je do określonych warunków. Korzystny wpływ cynkowania ogniowego elementów konstrukcyjnych można również uwzględnić przy określaniu temperatury stali, wybierając opcję "Ocynkowana powierzchnia pręta ze stali węglowej". Ogólnie, do temperatury granicznej uwzględniana jest niższa emisyjność powierzchni ocynkowanej εm,lim. Z drugiej strony, w wyższych temperaturach, uwzględniana jest emisyjność powierzchniowa stali węglowej (εm ).
Jeżeli elementy stalowe są zabezpieczone przed skutkami pożaru, należy utworzyć nową konfigurację odporności ogniowej i przypisać ją do tych elementów. Parametry zabezpieczenia ogniochronnego, takie jak typ zabezpieczenia, masa jednostkowa, przewodność cieplna, ciepło właściwe i grubość zabezpieczenia, można łatwo zdefiniować, jak pokazano na rysunku 6. W ten sposób można definiować różne konfiguracje odporności ogniowej i przypisywać je do różnych elementów. Konfiguracje te mogą różnić się nie tylko pod względem parametrów ochrony, ale także pod względem wszystkich innych parametrów obliczeniowych z uwagi na warunki pożarowe, o których mowa powyżej.
Jeżeli użytkownik chce zdefiniować temperaturę końcową ręcznie, a nie analitycznie, jak opisano w poprzednim tekście, można to zrobić, jak pokazano na rysunku 7.
Stopnie wykorzystania w warunkach odporności ogniowej
Po zakończeniu obliczeń dla konstrukcji stalowych, stopień wykorzystania odporności ogniowej na prętach zostaje uwzględniony w tabeli Wyniki , jak pokazano na rysunku 8. Szczegóły warunku nośności wraz z odniesieniem do równań i tabel używanych do warunku projektowego mogą być również wyświetlone (rysunek 9).
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
