Конфигурации противопожарной защиты в настоящее время доступны для расчета стальных конструкций по следующим стандартам:
- EN 1993
- NTC
- GB 50017
Эти конфигурации управляют, по каким критериям проводятся проверки противопожарной защиты объекта ("горячий расчет"). Здесь можно определить параметры для вычисления температуры стали, используемой для противопожарной проверки.
EN 1993 / NTC
Расчет на экстраординарное воздействие пожара в принципе осуществляется аналогично проверке предельного состояния несущей способности. Однако из-за повышенной конечной температуры стали свойства материала соответствующим образом уменьшаются. Соответствующие регламентные положения содержатся, например, в EN 1993-1-2 [1].
Определение температуры
С помощью списка (см. изображение Новая конфигурация противопожарной защиты) вы имеете два варианта, как вы можете определить конечную температуру:
- Аналитически: температура стали на определенный момент времени вычисляется, исходя из температуры газа по различным пожарным кривым.
- Вручную: вы можете самостоятельно определить конечную температуру стали.
Аналитическое вычисление
Укажите в категории Настройки для противопожарного расчета необходимую продолжительность противопожарной защиты tfi,erf и временной интервал Δt для расчета температуры.
Сечение может быть принято как со всех сторон или с трех сторон подвергающееся воздействию огня для расчета. Это влияет на вычисление температуры компонента и определение коэффициентов проверки согласно [1]. В случае воздействия огня с трех сторон, вы можете самостоятельно определить ширину защищенной стороны или использовать автоматическое определение: при этом упрощенно предполагается, что одна сторона защищена на всю ширину сечения и не подвергается воздействию огня (типичный случай применения для балки с лежащей бетонной плитой).
Если сечение защищено от воздействия огня определенными мерами, поставьте в категории Противопожарная защита галочку в поле 'Установить параметры противопожарной защиты'.
В списке 'Тип защиты' доступны два варианта на выбор:
- Облицовка, следуя профилю: облицовка, соответствующая контуру сечения, постоянной толщины (например, штукатурка или плиты)
- Коробчатая облицовка: прямоугольная внешняя облицовка сечения
Укажите свойства материала и толщину облицовки. Вычисление температуры производится с учетом этих параметров согласно [1] 4.2.5.2. В качестве материалов противопожарной защиты допускаются, согласно [1], только плиточные материалы и штукатурка. Проверка по этой схеме не допускается для красок с изоляционным эффектом или образующих изоляционную пленку, поскольку эти облицовки изменяют свои свойства в зависимости от температуры.
Задайте в категории Температурная кривая для вычисления температуры газов, какую температурную кривую необходимо использовать:
- Универсальная температурно-временная кривая
- Кривая внешнего пожара
- Углеводородная кривая пожара
В деталях проверки можно отобразить температурный график в Температурно-временная диаграмма.
В разделе Тепловые воздействия для температурного анализа изначально заданы значения коэффициентов, используемых для вычисления температуры, в соответствии с рекомендованными значениями по EN 1993-1-2 [1] и EN 1991-1-2 [2]. Вы можете при необходимости их корректировать.
Влияние оцинковки может быть учтено при вычислении температуры стали через коррекцию эмиссии поверхности. Для этого активируйте галочку 'Оцинкованная поверхность стержня из углеродистой стали'. При вычислении температуры стали учитывается более низкая эмиссия оцинкованной поверхности εm,lim до установленной предельной температуры tlim. При более высоких температурах применяется эмиссия поверхности углеродистой стали εm. Этот подход соответствует положениям директивы DASt 027 Вычисление температуры элемента из оцинкованной стали в случае пожара, значения которой предусautoнины.
Ручное определение
Если вы хотите указать конечную температуру стали напрямую, выберите в списке (см. изображение Новая конфигурация противопожарной защиты) опцию Вручную. Затем введите конечную температуру материала Θa, для которой должна быть проведена противопожарная проверка.
Для вычисления коэффициента k1 согласно [1] 4.3.3 для неравномерного распределения температуры при проверке на изгиб требуется указание воздействия огня (со всех сторон или с трех сторон, при необходимости с противопожарными мерами) даже при ручном определении температуры. Коэффициент k2 для неравномерного распределения температуры вдоль длины балки принимается равным 1,0 для всех случаев.
Критическая температура
Помимо основной проверки противопожарной защиты, программа также предоставляет возможность вычисления критической температуры для проверки сечений. Это значение представляет температуру, которую максимально допустимо достигнуть, чтобы стержень или набор стержней еще выдерживали воздействия. Для этого поставьте галочку в поле Вычислить критическую температуру согласно EN 1993-1-2, 4.2.4(2).
После расчета критическая температура Θa,cr для каждой проверки выводится в Детали проверки. Для проверок устойчивости эта возможность, как упомянуто, недоступна.
Примечания к противопожарной проверке
Основные настройки для проверок несущей способности (например, эластичная или пластичная проверка) или проверок устойчивости (например, место приложения нагрузки) также применяются и к противопожарным проверкам из Конфигурации несущей способности объекта. Определенные там же предельные значения для особых случаев также действуют для противопожарной проверки.
Противопожарные проверки выполняются для всех расчетных ситуаций, которым в таблице ввода Режимы расчета для стального расчета присвоен тип AGE' 'ГСТ (STR/GEO) - Экстраординарный - Пожар'.
Поскольку общее правило для проверок устойчивости согласно EN 1993-1-1 [2] 6.3.4 не применяется для противопожарных проверок, проверки устойчивости выполняются по Методу замещающего стержня согласно EN 1993-1-2 [1] 4.2.3. При этом применяются назначенные Устойчивые длины и для противопожарной проверки. Явная корректировка модуля упругости не производится: уменьшение учитывается в проверках устойчивости через корректировочные коэффициенты согласно [1].
Температуру стали можно задать в виде температурных нагрузок для расчета (см. главу Нагрузки на стержень инструкции RFEM).
Местное вклинивание тонких частей сечения может также в случае пожара быть определяющей формой отказа. Проверки для сечений класса 4 выполняются в дополнении стального расчета согласно [1] Приложение E. Проверка против сдвигового вклинивания тонких стенок не реализована на данный момент в противопожарных проверках.
