Пожаротехнические конфигурации

Конфигурации огнезащиты в настоящее время доступны для проектирования стальных конструкций по следующим нормам:

• EN 1993
• NTC
• GB 50017

Эти конфигурации определяют, по каким требованиям осуществляется проверка огнезащиты объекта ("расчет в горячем состоянии"). Здесь вы можете задать параметры для определения температуры стали, учитываемой при проверке огнезащиты.

EN 1993 / NTC

Проверка проектирования в исключительной ситуации пожарного воздействия выполняется аналогично проверке по предельному состоянию несущей способности. Однако из-за повышенной конечной температуры стали материалометрические характеристики соответствующим образом снижаются. Соответствующие регулирования содержатся в EN 1993-1-2 [1].

Определение температуры

Через список (см. изображение Новая конфигурация огнезащиты) у вас есть два способа определить конечную температуру:

• Аналитически: температура стали в определенный момент времени вычисляется, исходя из температуры газа по различным пожарным кривым.
• Вручную: вы можете самостоятельно задать конечную температуру стали.

Аналитическое определение

Укажите в категории Настройки для огнестойкости требуемое время огнезащиты t_fi,erf и временной интервал Δt для расчета температуры.

Поперечное сечение может быть принято как подвергающееся пожарному воздействию с трех или четырех сторон для расчетов. Это влияет на расчет температуры элемента конструкции и определение коэффициентов согласно [1]. При трехстороннем пожарном воздействии вы можете задать ширину защищаемой стороны самостоятельно или использовать автоматическое определение: упрощенно предполагается, что одна сторона по всей ширине поперечного сечения защищена и не подвергается пожарному воздействию (типичное применение для балки с бетонной плитой на верхней стороне).

Если поперечное сечение защищено от воздействия огня определёнными мерами, отметьте в категории Огнестойкость поле 'Задать параметры огнезащиты'.

В списке 'Тип защиты' доступны две опции:

• Облицовка, следующая профилю: облицовка с постоянной толщиной, адаптированная к контуру поперечного сечения (например, штукатурка или плиты).
• Коробчатая облицовка: внешняя облицовка прямоугольной формы поперечного сечения.

Укажите свойства материала и толщину облицовки. Определение температуры выполняется с учетом этих параметров согласно [1] 4.2.5.2. В качестве огнезащитных материалов согласно [1] допускаются только плиточные материалы и штукатурки. Проверка по данной схеме не допускается для красящих материалов с изолирующим эффектом или образователями изоляционного слоя, так как эти покрытия могут изменять свои свойства в зависимости от температуры.

Установите в категории Температурная кривая для определения температуры газов, какая температурная кривая будет использована:

• Стандартная температурно-временная кривая
• Кривая внешнего пожара
• Кривая гидрокарбонового пожара

В деталях проверки вы можете отобразить температурный график в Температурно-временная диаграмма.

В разделе Тепловые воздействия для анализа температуры используются коэффициенты, необходимые для расчета температуры, установленные по умолчанию в соответствии с рекомендуемыми значениями EN 1993-1-2 [1] и EN 1991-1-2 [2]. При необходимости вы можете их настроить.

Вы можете учесть положительное влияние оцинковки при определении температуры стали, изменяя коэффициент излучения поверхности. Для этого активируйте поле 'Оцинкованная поверхность стержня из углеродистой стали'. При определении температуры стали учитывается сниженное излучение оцинкованной поверхности ε_m,lim до установленной предельной температуры t_lim. При более высоких температурах используется излучение поверхности углеродистой стали ε_m. Этот подход соответствует установлениям директивы DASt 027 Определение температуры элемента оцинкованных стальных конструкций в случае пожара, значения которой установлены по умолчанию.

Ручное определение

Если вы хотите напрямую указать температуру стали, выберите в списке (см. изображение Новая конфигурация огнезащиты) опцию Вручную. Затем введите конечную температуру материала Θ_a, для которой будет выполнена проверка огнезащиты.

Для определения коэффициента k₁ согласно [1] 4.3.3 в случае неравномерного распределения температуры при проверке прогиба также необходимо указать способ пожарного воздействия (с трех или всех сторон, при необходимости с мерами огнезащиты) даже при ручном определении температуры. Коэффициент k₂ для неравномерного распределения температуры по длине балки принимается равным 1,0 во всех случаях для обеспечения надежности.

Критическая температура

Помимо простой проверки огнезащиты, программа также предоставляет возможность определения критической температуры для проверки поперечного сечения. Это значение представляет собой максимальную температуру, которую можно достичь, чтобы стержень или набор стержней могли выдерживать нагрузки. Для этого отметьте поле Рассчитать критическую температуру согласно EN 1993-1-2, 4.2.4(2).

После расчетов критическая температура Θ_a,cr выводится для каждой проверки в Подробности проверки. Эта возможность недоступна для проверок устойчивости.

Примечания по проверке огнезащиты

Основные настройки для проверок несущей способности (например, упругая или пластическая проверка) или для проверок устойчивости (например, точка приложения нагрузки) также используются для проверок огнезащиты из Конфигурации несущей способности объекта. Там определенные предельные значения использования для игнорирования усилий и напряжений также применяются для проверок огнезащиты.

Проверки огнезащиты проводятся для всех проектных ситуаций, которым в таблице вводных данных Проектные ситуации для проектирования стали назначен тип AGE' 'ГЗС (СТР/ГЕО) - Исключительный - Пожар'.

Поскольку общее методика проверки устойчивости согласно EN 1993-1-1 [2] 6.3.4 неприменима для проверок огнезащиты, проверки устойчивости выполняются методом замещения стержня по EN 1993-1-2 [1] 4.2.3. При этом указанные Длины изгиба также используются для проверки огнезащиты. Явное снижение модуля упругости не выполняется: снижение учитывается в проверках устойчивости с помощью корректирующих коэффициентов согласно [1].

Температуру стали можно задать в виде температурной нагрузки для расчета (см. глава Нагрузки на стержни руководства пользователя RFEM).

Местное коробление тонкостенных элементов поперечного сечения также может быть решающим видом разрушения в случае пожара. Проверки для поперечных сечений класса 4 выполняются в аддоне проверки стали согласно [1] Приложение E. Проверка на сдвиговое коробление тонкостенных стенок в проверках огнезащиты в настоящее время не реализована.

GB 50017