Конструкция противопожарной защиты в соответствии с EN 1993-1-2 (Кривые пожара)

Техническая статья

Используя RF- / STEEL EC3 , вы можете применять номинальные температурно-временные кривые в RFEM или RSTAB . Реализована стандартная кривая время-температура (ETK), кривая внешнего огня и кривая углеводородного огня. Более того, в программе предусмотрена возможность напрямую указывать конечную температуру стали. Эта температура стали может быть рассчитана с использованием параметрической кривой температура-время, как описано в Приложении к EN 1992-1-2. Различные воздействия огня описаны в этой статье.

Пожар

Пожар - это воздействие на конструкцию, и поэтому оно регулируется всеми граничными условиями в EN 1991-1-2. Этот стандарт также включает все номинальные температурно-временные кривые и простые модели естественного пожара, которые могут воздействовать на конструкцию.

Номинальные температурно-временные кривые

За прошедшие годы было проведено много испытаний на огнестойкость для оценки поведения конструктивных элементов в случае пожара. В ходе испытаний было возможно определить развитие пожара с течением времени, а также температурную кривую в зависимости от пожарной нагрузки, а также компонентов и материалов.

Эти температурно-временные кривые применимы только до определенной точки, так как они не включают ни фаз развития пожара, ни фазы охлаждения. Из-за этих испытаний и ради стандартной унифицированной оценки закон о температуре и времени, основанный на международных соглашениях, был кодифицирован. EN 1991-1-2 предоставляет три концепции кривой огнестойкости, которые могут использоваться для упрощенного метода в соответствии с EN 1993-1-2.

Рисунок 01 - Концепции кривой огня в соответствии с EN 1991‑1‑2

Стандартная температурно-временная кривая (ETK):
$ \ begin {array} {l} {\ mathrm \ Theta} _ \ mathrm g \; = \; 20 \; + \; 345 \; \ cdot \; \ log_ {10} (8 \; \ cdot \; \ mathrm t \; + \; 1) \\ {\ mathrm \ alpha} _ \ mathrm c \; = \; 25 \; \ cdot \; \ frac {\ mathrm W} {\ mathrm m \; \ cdot \ ; \ mathrm K} \ end {array} $
Внешняя Кривая Огня
$ \ begin {array} {l} {\ mathrm \ Theta} _ \ mathrm g \; = \; 660 \; \ cdot \; (1 \; - \; 0.687 \; \ cdot \; \ mathrm e ^ { 0,32 \ cdot \ mathrm t} \; - \; 0,313 \; \ cdot \; \ mathrm e ^ {- 3.8 \ cdot \ mathrm t}) \; + \; 20 \\ {\ mathrm \ alpha} _ \ mathrm c \; = \; 25 \; \ cdot \; \ frac {\ mathrm W} {\ mathrm m \; \ cdot \; \ mathrm K} \ end {array} $
Углеводородная кривая огня
$ \ begin {array} {l} {\ mathrm \ Theta} _ \ mathrm g \; = \; 1060 \; \ cdot \; (1 \; - \; 0.325 \; \ cdot \; \ mathrm e ^ { -0.167 \ cdot \ mathrm t} \; - \; 0.675 \; \ cdot \; \ mathrm e ^ {- 2.5 \ cdot \ mathrm t}) \; + \; 20 \\ {\ mathrm \ alpha} _ \ mathrm c \; = \; 50 \; \ cdot \; \ frac {\ mathrm W} {\ mathrm m \; \ cdot \; \ mathrm K} \ end {array} $

Кроме того, существует параметризованная кривая пожара, но она предназначена для общего проектирования противопожарной защиты в соответствии с EN 1993-1-2. В этом случае стандартная кривая время-температура является наиболее широко используемой кривой пожара, потому что большинство экспериментальных исследований на противопожарных материалах проводились в соответствии с этой кривой. В отличие от этого, кривая внешнего возгорания не имеет большого значения, так как температура этой кривой возрастает до 660 ° C и, следовательно, не подходит для более длительного времени воздействия огня с помощью противопожарного материала. Кривая воспламенения углеводородов аналогична кривой пожара в туннеле, так как температура этой кривой поднимается до 1350 ° C, а увеличение еще круче, чем у любой другой кривой пожара.

Параметрическое воздействие огня

Если в качестве сценария пожара используется параметрическое воздействие огня, необходимо обеспечить эффект снижения нагрузки конструктивного элемента. Не должно происходить отказа компонента во время фазы пожара, включая фазу охлаждения, или в течение требуемого времени огнестойкости. Приложение A к EN 1991‑1‑2 содержит параметрическую кривую температуры-времени. Этот пожарный сценарий больше не разрешен в Германии, поскольку существует обязательное национальное приложение к EN 1991‑1-2, которое должно быть применено. Этот сценарий был заменен расчетным пожаром, который позволяет полностью описать возможный пожарный сценарий, то есть от фазы разработки на этапе пожара в отсеке до фазы затухания.

Рисунок 02 - Параметрические температурно-временные кривые в соответствии с EN 1991-1-2 / NA

Сечения кривой ограничены отличительными точками, которые приводят к распределению скорости тепловыделения. При определении значений температуры необходимо проводить различие между пожарами, контролируемыми вентиляцией и топливом. Более того, применение этой модели естественного пожара ограничено. Это относится к поверхностям площадью до 400 м² и высотой до 6 м. В случае проектных пожаров с контролируемой вентиляцией характерное значение максимальной скорости тепловыделения может быть рассчитано с использованием уравнений, приведенных в приложении А.

Ссылка

[1] Еврокод 1. Действия на сооружениях. Часть 1-2. Общие действия. Пожар на сооружениях. EN 1991‑1‑2: 2002 + AC: 2009
[2] Национальное приложение. Национальные параметры. Еврокод 1. Действия на сооружениях. Часть 1-2. Общие действия. Действия на сооружениях, подверженных воздействию огня ; DIN EN 1991‑1‑2 / NA: 2015‑09
[3] Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций. Часть 1-1: Общие правила и правила для зданий ; EN 1993-1-1: 2005 + AC: 2009
[4] Национальное приложение. Национальные параметры. Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 1-1. Общие правила и нормы для зданий ; DIN EN 1993‑1‑1 / NA: 2015‑08
[5] Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций. Часть 1-2. Общие правила. Проектирование огнестойких конструкций ; EN 1993‑1‑2: 2005 + AC: 2009
[6] Национальное приложение. Параметры, определяемые на национальном уровне. Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 1-2. Общие правила. DIN EN 1993‑1‑2 / NA: 2010‑12

Ссылки

Контакты

Свяжитесь с Dlubal

У вас есть какие-либо вопросы или необходим совет?
Свяжитесь с нами через бесплатную поддержку по электронной почте, в чате или на форуме или найдите различные предлагаемые решения и полезные советы на страницах часто задаваемых вопросов.

+49 9673 9203 0

info@dlubal.com

RFEM Основная программа
RFEM 5.xx

Основная программа

Программное обеспечение для расчета конструкций методом конечных элементов (МКЭ) плоских и пространственных конструктивных систем, состоящих из плит, стен, оболочек, стержней (балок), тел и контактных элементов

Цена первой лицензии
3 540,00 USD
RSTAB Основная программа
RSTAB 8.xx

Основная программа

Программное обеспечение для расчета конструкций рам, балок и ферм, выполняющее линейные и неьинейные расчеты внутренних сил, деформаций и опорных реакций

Цена первой лицензии
2 550,00 USD
RFEM Металлоконструкции
RF-STEEL EC3 5.xx

Дополнительный модуль

Расчет стальных стержней по норме Eврокод 3

Цена первой лицензии
1 480,00 USD
RSTAB Металлоконструкции
STEEL EC3 8.xx

Дополнительный модуль

Расчет стальных стержней по норме Eврокод 3

Цена первой лицензии
1 480,00 USD