Строительное противопожарное проектирование по норме EN 1993-1-2 (параметрическое действие факторов пожара)

  • База знаний

Техническая статья

С помощью дополнительного модуля RF-/STEEL EC3 можно в программе RFEM или RSTAB применить номинальные кривые зависимости «температура - время». Дополнительно, можно в программе использовать также нормативные кривые «температура - время», кривую наружного сгорания и кривую углеводородного пожара. Кроме того, предоставляет программа еще и возможность прямого ввода конченой температуры стали. Данную температуру можно рассчитать, например, с помощью параметрической кривой зависимости «температура - время» согласно приложению к норме EN 1992-1-2. В следующей статье поясняется параметрическое действие факторов пожара.

Параметрическое действие факторов пожара

В случае, если в сценарии пожара используются параметрические действия факторов пожара, необходимо обеспечить также эффект снижения нагрузки на элемент конструкции. Данный элемент должен работать во время всей продолжительности пожара, включая фазу охлаждения, а также в течение требуемого времени огнестойкости.

В норме EN 1991-1-2 в приложении A приводится так называемая параметрическая кривая зависимости «температура - время». Однако, данный пожарный сценарий в Германии больше не допускается, так как в настоящее время является обязательным применение национального приложения нормы EN-1991-1-2.

Данный сценарий был заменен моделью пожара, которая позволяет получить полное описание возможного сценария пожара, то есть, от фазы возгорания, через фазу самого пожара, вплоть до фазы затухания. Отдельные части кривых ограничены точками, которые четко определяют распределение скорости тепловыделения. Тем не менее, при определении значений температуры необходимо различать между моделями пожара, контролируемые с помощью вентиляции, и моделями пожара, контролируемые с помощью топлива. Кроме того, применение естественной модели пожара имеет свои ограничения. Ее можно применять, например, лишь на площади размером до 400 м² и высотой до 6 м. В случае моделей пожара, управляемых с помощью вентиляции, можно характеристическое значение максимального тепловыделения рассчитать в соответствии с уравнением, указанным в приложении А.

${\overset.{\mathrm Q}}_{\max,\mathrm v,\mathrm k}\;=\;1.21\;\cdot\;{\mathrm A}_{\mathrm W}\;\cdot\;\sqrt{{\mathrm h}_{\mathrm W}}$

В случае пожаров, управляемых с помощью топлива, можно характеристическое значение максимального тепловыделения рассчитать в соответствии со следующим уравнением.

${\overset.{\mathrm Q}}_{\max,\mathrm f,\mathrm k}\;=\;0.25\;\cdot\;{\mathrm A}_{\mathrm f}$

Расчетное значение максимальной скорости тепловыделения определяется следующим способом:

${\overset.{\mathrm Q}}_{\max,\mathrm d}\;=\;{\mathrm\gamma}_{\mathrm{fi},\overset.{\mathrm Q}}\;\cdot\;\min\left\{\begin{array}{l}{\overset.{\mathrm Q}}_{\max,\mathrm v,\mathrm k}\\{\overset.{\mathrm Q}}_{\max,\mathrm f,\mathrm k}\end{array}\right.$

Pисунок 01 - Схематическое отображение графика кривой «температура - время» при применении упрощенной модели естественного пожара

Норма EN 1991-1-2 содержит в себе также формулы для определения температуры в окрестностях пожара. Их можно найти в Приложении AA.

Сочетание параметрических факторов действия пожара по норме EN 1993-1-2

На основе температуры окрестностей пожара теперь можно посредством сочетания ее полученных значений и функции для определения температуры излучения, указанной в норме EN 1993-1-2, определить температуру в сечениях. Причем отдельные значения температуры в окрестностях пожара достаточно лишь подставить в определенную формулу расчета.

Однако, не забывайте на факт, что ΔΘ (градиент температуры) ни в коем случае не смеет быть отрицательным. Именно потому он ограничен максимальным значением 0. Причиной того является фаза охлаждения, которую нельзя учесть в упрощенном методе расчета. Подобным образом можно далее учесть также реальные пожары, которые позволяют проведение более экономичного расчета элементов конструкции.

Автор

Dipl.-Ing. (FH) Stefan Frenzel

Dipl.-Ing. (FH) Stefan Frenzel

Разработка продуктов и служба поддержки

Г-н Френцель отвечает за разработку продуктов для динамического анализа. Он также оказывает техническую поддержку клиентам Dlubal Software.

Ключевые слова

Пожар Огнестойкость Расчет на огнестойкость

Ссылки

Добавить комментарий...

Добавить комментарий...

  • Просмотры 499x
  • Обновления 14. июля 2020

Контакты

У вас есть какие-либо вопросы по нашим программам или вам просто нужен совет?
Тогда свяжитесь с нами через бесплатную поддержку по электронной почте, в чате или на форуме или ознакомьтесь с различными решениями и полезными предложениями 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
RFEM Металлоконструкции
RF-STEEL EC3 5.xx

Дополнительный модуль

Расчет стальных стержней по норме Eврокод 3

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

Дополнительный модуль

Расчет стальных стержней по норме Eврокод 3

Цена первой лицензии
1 480,00 USD