Пожаротехнические конфигурации

Конфигурации противопожарной защиты в настоящее время доступны для расчета стальных конструкций согласно следующим нормам:

• EN 1993
• NTC
• GB 50017

Эти конфигурации определяют, как выполняются расчеты противопожарной защиты объекта ("горячее проектирование"). Здесь вы можете задать параметры для определения температуры стали, используемой для противопожарной проверки.

EN 1993 / NTC

Расчет для исключительной ситуации воздействия пожара выполняется по принципу как для проверки состояния предельной несущей способности. Из-за повышенной конечной температуры стали, однако, значения материалa соответственно уменьшаются. Соответствующие положения, например, содержатся в EN 1993-1-2 [1].

Определение температуры

С помощью списка (см. изображение Neue Brandschutzkonfiguration) у вас есть два варианта, как вы можете определить конечную температуру:

• Аналитически: Температура стали в определенный момент времени рассчитывается на основе температуры газа по различным кривым пожара.
• Вручную: Вы можете задать конечную температуру стали вручную.

Аналитическое определение

Задайте в категории Настройки для противопожарного проектирования требуемую продолжительность огнестойкости t_fi,erf и временной интервал Δt для расчета температуры.

Поперечное сечение может быть принято как подвергнутое воздействию огня со всех сторон или с трех сторон для расчета. Это влияет на расчет температуры элемента и определение коэффициентов для проверки согласно [1]. Для трехстороннего воздействия вы можете установить ширину защищенной стороны вручную или использовать автоматическое определение: Предполагается, что одна сторона защищена по всей ширине поперечного сечения и не подвергается воздействию огня (типичный случай применения для балки с наложенной бетонной плитой).

Если сечение защищено от воздействия пожара определенными мерами, отметьте флажок 'Задать параметры противопожарной защиты' в категории Противопожарная защита. В списке 'Тип защиты' доступны два варианта:

• Контур: облицовка, следующая за профилем, с постоянной толщиной, адаптированная к геометрии поперечного сечения (например, штукатурка или облицовка панелями)
• Короб: прямоугольная внешняя облицовка сечения

Затем укажите свойства материала и толщину облицовки. Температура определяется с учетом этих параметров согласно [1] 4.2.5.2. В качестве материалов для противопожарной защиты в соответствии с [1] могут использоваться только панельные материалы и штукатурки. Проверка по этой схеме недопустима для покрытий с изоляционным эффектом или набухающих покрытий, так как свойства этих облицовок изменяются в зависимости от температуры.

Установите в категории Температурная кривая для определения температуры газов, какую температурную кривую следует использовать:

• Нормативная температурно-временная кривая
• Кривая внешнего пожара
• Нефтяная кривая

В деталях проверки вы можете отобразить температуру в Temperatur-Zeit-Diagramm.

В разделе Тепловые воздействия для температурного анализа используются коэффициенты для расчета температуры, установленные в соответствии с рекомендованными значениями EN 1993-1-2 [1] и EN 1991-1-2 [2]. При необходимости вы можете их изменить.

Благоприятный эффект от оцинковки при определении температуры стали вы можете учесть, изменив поверхностную эмиссию. Для этого активируйте флажок 'Оцинкованная поверхность стержня из углеродистой стали'. При определении температуры стали учитывается меньшая эмиссия оцинкованной поверхности ε_m,lim до установленной предельной температуры t_lim. При более высоких температурах используется эмиссия поверхности углеродистой стали ε_m. Этот подход соответствует положениям DASt-руководства 027 Определение температуры элемента оцинкованных стальных конструкций при пожаре, чьи значения предустановлены.

Вручную

Если вы хотите задать температуру стали напрямую, выберите в списке (см. изображение Neue Brandschutzkonfiguration) опцию Вручную. Затем введите конечную температуру материала Θ_a, для которой должна выполняться противопожарная проверка.

Для определения коэффициента k₁ согласно [1] 4.3.3 для неравномерного распределения температур при проверке на изгиб даже при ручной установке температуры требуется ввод данных о пожарном воздействии (со всех сторон или с трех сторон, при необходимости с противопожарными мерами). Коэффициент k₂ для неравномерного распределения температур вдоль длины балки принимается равным 1,0 для всех случаев для безопасности.

Критическая температура

Помимо простой противопожарной проверки, программа также предоставляет возможность определить критическую температуру для проверок поперечного сечения. Это значение представляет собой температуру, которую можно достигнуть максимально, чтобы стержень или группа стержней выдержали нагрузки. Для этого отметьте флажок Рассчитать критическую температуру согласно EN 1993-1-2, 4.2.4(2).

После расчета критическая температура Θ_a,cr отображается для каждой проверки в Nachweisdetails. Для проверок на устойчивость такая возможность, как упоминалось, недоступна.

Замечания по противопожарной проверке

Основные настройки для проверок несущей способности (например, упругая или пластическая проверка) или для проверок на устойчивость (например, точка приложения нагрузки) также применяются к противопожарным проверкам из Tragfähigkeitskonfigurationen объекта. Также там определенные предельные значения для особых случаев применяются и к противопожарной проверке.

Противопожарные проверки выполняются для всех расчетных ситуаций, которым в таблице ввода Bemessungssituationen для расчета стали присвоен тип AGE' 'GZT (STR/GEO) - Исключительно - Пожар'.

Так как общее методическое обоснование устойчивости согласно EN 1993-1-1 [2] 6.3.4 для противопожарных проверок в соответствии с нормой неприменимо, проверки на устойчивость выполняются с помощью Метода замены стержнем согласно EN 1993-1-2 [1] 4.2.3. Назначенные Knicklängen также используются для проверок на устойчивость при пожаре. Эксплицитного уменьшения модуля упругости не происходит: уменьшение учитывается в проверках на устойчивость через коэффициенты уменьшения согласно [1].

Температуру стали вы можете задать в виде температурных нагрузок для расчета (см. главу Stablasten руководства RFEM).

Локальная устойчивость тонкостенных поперечных сечений также может играть решающую роль при пожаре. Проверки сечений класса 4 выполняются в аддоне расчета стали согласно [1] Приложение E. Проверка на сдвиговую гибкость тонких стенок в противопожарных проверках в настоящее время не реализована.

GB 50017