Расчет предела огнестойкости в программе RFEM 6
В программе RFEM 6 можно задать конфигурацию огнестойкости для расчета стальных конструкций с помощью таблиц, показанных на рисунке 1, а также с помощью случайного расчетного случая для расчета огнестойкости. Определяющее воздействие данного расчетного случая затем сравнивается с расчетной прочностью при температуре воспламенения, в результате чего будет получен коэффициент использования, который должен быть меньше 1 для того, чтобы условия расчета были выполнены. Расчетное значение прочности при этом получено путем снижения предела текучести при повышении температуры, тогда как понижающий коэффициент зависит от температуры стали θa в конце требуемой продолжительности огнестойкости и интерполируется из литературы [1], таблица 3.1.
Параметры расчета огнестойкости в программе RFEM 6
Параметры расчета огнестойкости в программе RFEM 6 можно откорректировать в окне, показанном на рисунке 2. Если конечную температуру нужно задать аналитически, то необходимо ввести требуемую продолжительность огнестойкости и временной интервал расчета.
Температуру стали θa в конце требуемого интервала огнестойкости tf,req мы получим путем расчета прироста температуры стали Δθa в каждом временном интервале расчета по формуле 8. Температура стали в следующем временном шаге получается из суммы температуры стали в предыдущем шаге и нагрева Δθa до момента времени t, в котором будет получена определяющая температура стали.
[1] (4.25)
где
ksh - поправочный коэффициент для учета эффекта затенения
Am/V - коэффициент сечения (отношение площади открытой поверхности к объему)
ca - удельная теплоемкость
ρa - плотность стали
Δt - интервал временного шага
hnet,d - чистый тепловой поток
Расчетные параметры, которые влияют на расчет конечной температуры, должны быть заданы в конфигурации огнестойкости, показанной на рисунке 2. Следовательно, необходимо задать количество сторон сечения, подверженных воздействию пожара, поскольку оно влияет на определение коэффициентов сечения согласно [1] , таблицам 4.2 и 4.3.
Затем нужно выбрать кривую изменения температуры для определения температуры газа. Возможен выбор из трех кривых: нормативная кривая зависимости температуры от времени (ETK), кривая внешнего пожара и кривая углеводородного пожара (рисунки 3 - 5). На основе данных графиков программа может определить температуру газа.
Коэффициент конфигурации, коэффициент излучения стального стержня и коэффициент излучения огня в качестве коэффициентов для определения чистого потока согласно [1] и [2] заданы программой предварительно, но пользователь может изменить их в соответствии с конкретными условиями. Благоприятное воздействие горячего цинкования конструктивных элементов можно также учесть при определении температуры стали с помощью опции «оцинкованная поверхность стержня из углеродистой стали». Как правило, до предельной температуры учитывается нижний коэффициент излучения оцинкованной поверхности εm,lim. При более высоких температурах, наоборот, учитывается излучательная способность поверхности углеродистой стали (εm).
Если стальные компоненты защищены от воздействия огня, пользователь должен создать новую конфигурацию огнестойкости и присвоить ее этим компонентам. Параметры противопожарной защиты, такие как тип защиты, погонная масса, теплопроводность, удельная теплоемкость и толщина защитного слоя, можно легко задать, как показано на рисунке 6. Таким образом, можно задать различные конфигурации огнестойкости и присвоить их разным элементам. Данные конфигурации могут различаться не только по параметрам защиты, но и по всем остальным расчетным параметрам, указанным выше.
Если пользователь предпочитает задать конечную температуру вручную, а не аналитически, как описано в предыдущем тексте, это можно сделать так, как показано на рисунке 7.
Расчетные соотношения с точки зрения огнестойкости
После расчета стальных конструкций, коэффициенты использования стержней с точки зрения огнестойкости включены в таблицу результатов , как показано на рисунке 8. Также можно отобразить подробности расчета конструкции и ссылки на уравнения и таблицы, используемые для расчета (рисунок 9).
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
