Configurações de proteção contra incêndio estão atualmente disponíveis para dimensionamento de aço de acordo com as seguintes normas:
- EN 1993
- NTC
- GB 50017
Essas configurações determinam os critérios segundo os quais são realizados os cálculos de proteção contra incêndio de um objeto ("dimensionamento a quente"). Aqui você pode definir os parâmetros para a determinação da temperatura do aço que será utilizada no cálculo de proteção contra incêndio.
EN 1993 / NTC
O dimensionamento para a situação excepcional de exposição ao fogo é, em princípio, realizado como o cálculo para o estado limite de resistência. No entanto, devido à temperatura aumentada final do aço, as propriedades dos materiais são reduzidas de acordo. As regulamentações correspondentes são encontradas, por exemplo, na EN 1993-1-2 [1].
Definição da Temperatura
Através da lista (ver imagem Nova configuração de proteção contra incêndio), você tem duas opções sobre como pode definir a temperatura final:
- Analítico: a temperatura do aço em um determinado momento é determinada com base na temperatura dos gases de acordo com curvas de incêndio diferentes.
- Manual: você pode definir a temperatura final do aço de forma personalizada.
Determinação Analítica
Na categoria Configurações para cálculo de incêndio, insira a duração necessária da proteção contra incêndio tfi,erf e o intervalo de tempo Δt para o cálculo da temperatura.
Uma seção pode ser considerada exposta ao fogo em todos os lados ou em três lados para o dimensionamento. Isso afeta o cálculo da temperatura do componente e a determinação dos coeficientes de cálculo de acordo com [1]. Em uma exposição ao fogo em três lados, você pode definir a largura do lado protegido de forma personalizada ou usar a determinação automática: assume-se simplificadamente que um lado é protegido em toda a largura da seção e não está exposto ao fogo (caso típico de aplicação para uma viga com laje de concreto sobreposta).
Se a seção estiver protegida por certas medidas contra a exposição ao fogo, marque na categoria Proteção contra incêndio a caixa de seleção 'Definir parâmetros de proteção contra incêndio'.
Na lista para o 'Tipo de proteção', existem duas opções:
- Revestimento conforme o perfil: revestimento adaptado ao contorno da seção de espessura constante (por exemplo, revestimento de gesso ou placas)
- Revestimento em caixa: revestimento externo retangular da seção
Insira as propriedades do material e a espessura do revestimento. A determinação da temperatura ocorre considerando esses parâmetros de acordo com [1] 4.2.5.2. Somente materiais em forma de placa e rebocos são possíveis como materiais de proteção contra incêndio de acordo com [1]. Uma verificação com este esquema não é permitida para tintas com efeito isolante ou formadoras de camada isolante, pois esses revestimentos mudam suas propriedades dependendo da temperatura.
Na categoria Curva de temperatura para determinação da temperatura dos gases, defina qual curva de temperatura deve ser utilizada:
- Curva padrão temperatura-tempo
- Curva de incêndio externo
- Curva de incêndio de hidrocarbonetos
Nos detalhes do cálculo, você pode exibir o curso da temperatura no Diagrama temperatura-tempo.
Na seção Efeitos térmicos para análise de temperatura, os fatores de cálculo usados para o cálculo da temperatura são configurados de acordo com os valores recomendados pela EN 1993-1-2 [1] e EN 1991-1-2 [2]. Você pode ajustá-los se necessário.
O efeito benéfico da galvanização a quente na determinação da temperatura do aço pode ser considerado através do ajuste da emissividade superficial. Para isso, ative a caixa de seleção 'Superfície galvanizada da barra de aço carbono'. Na determinação da temperatura do aço, a emissividade inferior da superfície galvanizada εm,lim é considerada até a temperatura limite ajustada tlim. Para temperaturas mais altas, a emissividade da superfície do aço carbono εm é utilizada. Este procedimento está de acordo com as disposições da diretiva DASt 027 Determinação da temperatura do componente para componentes de aço galvanizado a quente em caso de incêndio, cujos valores são predefinidos.
Definição Manual
Se você deseja digitar a temperatura do aço diretamente, selecione a opção Manual na lista (ver imagem Nova configuração de proteção contra incêndio). Em seguida, insira a temperatura final do material Θa para a qual o cálculo de proteção contra incêndio será realizado.
Para a determinação do coeficiente k1 de acordo com [1] 4.3.3 para distribuição de temperatura assimétrica na verificação do dobramento, também é necessário especificar a exposição ao fogo (em todos os lados ou em três lados, se aplicável, com medidas de proteção contra incêndio) na definição manual da temperatura. O coeficiente k2 para uma distribuição assimétrica de temperatura ao longo do comprimento da barra é considerado de forma conservadora com 1,0 em todos os casos.
Temperatura Crítica
Além do cálculo de proteção contra incêndio propriamente dito, o programa também oferece a possibilidade de determinar a temperatura crítica para verificações de seção transversal. Este valor representa a temperatura que não deve ser excedida para que a barra ou conjunto de barras ainda suporte as cargas. Para isso, marque a caixa de seleção Calcular temperatura crítica segundo EN 1993-1-2, 4.2.4(2).
Após o cálculo, a temperatura crítica Θa,cr para cada verificação é exibida nos detalhes da verificação. Para verificações de estabilidade, esta opção conforme mencionado não está disponível.
Notas sobre Cálculo de Proteção contra Incêndio
As configurações básicas para verificações de resistência (por exemplo, verificação elástica ou plástica) ou para verificações de estabilidade (como ponto de ataque de carga) também são adotadas para os cálculos de proteção contra incêndio a partir das Configurações de resistência do objeto. Da mesma forma, os limites definidos para casos especiais também são aplicáveis ao cálculo de proteção contra incêndio.
Os cálculos de proteção contra incêndio são realizados para todas as situações de dimensionamento às quais, na tabela de entrada de Situações de dimensionamento para o dimensionamento de aço, é atribuído o tipo AGE 'GZT (STR/GEO) - Excepcional - Incêndio'.
Como o método geral para verificações de estabilidade, conforme EN 1993-1-1 [2] 6.3.4, não é aplicável normativamente para cálculos de proteção contra incêndio, as verificações de estabilidade são realizadas pelo método da coluna substitutiva de acordo com EN 1993-1-2 [1] 4.2.3. As Comprimentos de flambagem atribuídas são usadas também para o cálculo de proteção contra incêndio. Não há redução explícita do módulo de elasticidade: a redução é considerada nas verificações de estabilidade através dos fatores de redução de acordo com [1].
Você pode especificar a temperatura do aço na forma de cargas térmicas para o cálculo (ver capítulo Cargas nas barras do manual RFEM).
O encurvamento local de partes finas da seção transversal pode ser uma forma de falha crítica também em casos de incêndio. As verificações para seções transversais de classe 4 são realizadas no Add-On Dimensionamento de Aço de acordo com [1] Apêndice E. A verificação contra o encurvamento de cisalhamento de almas finas não está atualmente implementada nos cálculos de proteção contra incêndio.
