Тема:
Расчет на огнестойкость стальных элементов с горячей оцинковкой в программе RFEM 6 / RSTAB 9
Примечания:
С помощью аддона Расчёт стальных конструкций можно рассчитывать стальные элементы конструкции на случай пожара, используя простые методы расчёта в соответствии с Еврокодом 3. Температура компонента на момент обнаружения может быть определена автоматически в соответствии с температурными кривыми, указанными в стандарте. В дополнение к рассмотрению облицовки для защиты от огня, вы также можете принять во внимание полезные свойства горячего цинкования.
Легенда:
В качестве меры защиты от коррозии обычно используется горячее цинкование компонентов конструкционной стали. Кроме того, горячеоцинкованная поверхность также оказывает положительное влияние на огнестойкость. Согласно результатам исследовательского проекта Мюнхенского технического университета, излучательная способность стальной поверхности значительно снижается за счет горячего цинкования [1].
В диапазоне температур до 500 ° C рекомендуется коэффициент излучения ε-m = 0,35 вместо ε-m = 0,7, принятого во всем мире в EN 1993-1-2. Эти результаты также были включены в немецкое руководство по стальным конструкциям 027 DASt (Немецкий комитет по стальным конструкциям). Еще одна цель - включение в следующее поколение Еврокодов.
Коэффициент излучения поверхности конструктивного элемента является важным параметром, влияющим на определение температуры элемента в соответствии с EN 1993-1-2. В зависимости от воздействия огня, более низкий коэффициент излучения приводит к более низким температурам и, следовательно, к более высокой несущей способности во время проверки конструкции. При применении горячего цинкования часто можно достичь огнестойкости R30 (воздействие огня в течение 30 минут) даже без дополнительных мер противопожарной защиты.
Дополнительную информацию по этой теме можно найти на сайте - Немецкого института горячего цинкования.
Определение температуры в расчетное время в дополнительном расчете стальных конструкций
Задайте параметры для расчета огнестойкости стержня в конфигурации огнестойкости в аддоне Steel Design. Для определения соответствующей температуры компонента во время проверки конструкции в соответствии с аналитическим методом, необходимо выбрать соответствующую температурно-временную кривую, требуемое время огнестойкости и воздействие огня. Вы можете настроить коэффициенты, используемые для определения температуры, в разделе «Термические воздействия для анализа температуры». В качестве настройки по умолчанию изначально заданы значения по EN 1993-1-2. Активируйте флажок «Оцинкованная поверхность стержня из углеродистой стали», чтобы учесть более низкий коэффициент излучения до температуры компонента 500 ° C.
Промежуточные значения для определения температуры компонентов четко указаны в подробностях расчета огнестойкости. В результате также доступна диаграмма температуры-времени для каждого стержня.
Расчет огнестойкости в дополнении к расчётам стальных конструкций
В расчете на огнестойкость сочетание загружений выполняется для случайного расчетного случая. По сравнению с комбинацией для предельного состояния по несущей способности, коэффициенты частичной безопасности, а также комбинированные коэффициенты применяются более предпочтительно. Создайте другую расчетную ситуацию типа «Случайная - psi-2.1» и активируйте ее в стальном расчете.
Для данной расчетной ситуации проверки конструкции компонентов выполняются с помощью надстройки в соответствии с EN 1993-1-2, раздел 4.2.3. Первый шаг - определить температуру, как описано выше. Затем следует расчет с учетом понижающих коэффициентов, связанных с температурой, в соответствии с температурой компонентов во время проверки конструкции.
В следующем примере анализируется перекрытие с трех сторон огнем. Из-за нештатной расчетной ситуации расчетное значение изгибающего момента уменьшается примерно вдвое по сравнению с ULS. Таким образом, несущая способность в случае пожара будет задана, если снижение прочности при расчете менее 50%.
В результате воздействия огня в течение 30 минут (R30) температура компонентов профиля HEM 180 без применения горячего цинкования составляет 675 ° C. При такой температуре только 41% несущей способности доступна для расчета сечения. Поэтому расчет на примере балки не выполняется. Необходимо предусмотреть меры противопожарной защиты или выбрать большее сечение.
При горячем цинковании температура компонентов составляет всего 567 ° C, а 61% несущей способности остается доступной во время расчетной проверки. Это означает, что расчетные проверки выполняются без каких-либо дополнительных мер противопожарной защиты. Все соответствующие промежуточные значения и формулы, использованные для расчета, перечислены в подробностях расчета.
Другие видео:
► KB 001840 | Расчеты огнестойкости стальных компонентов с горячим цинкованием в программе RFEM ...
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
