Конфигурации противопожарной защиты в настоящее время доступны для расчета стали по следующим стандартам:
- EN 1993
- NTC
- GB 50017
Эти конфигурации определяют правила, по которым выполняются расчёты на пожарную безопасность объекта («горячее проектирование»). Здесь вы можете задать параметры для определения температуры стали, используемой для проверки пожарной безопасности.
EN 1993 / NTC
Расчет для исключительной ситуации воздействия пожара выполняется по принципу проверки предельного состояния несущей способности. Из-за увеличенной температуры конца стального профиля, характеристики материала соответствующим образом снижаются. Соответствующие правила можно найти, например, 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 определяется исходя из температуры газов по различным кривым пожара.
- Вручную: Вы можете задать конечную температуру стали самостоятельно.
Аналитическое определение
В категории Настройки для расчета по пожарной защите задайте требуемую длительность пожарной защиты tfi,erf и временной интервал Δt для расчета температуры.
Сечение может быть принято для расчета как подвергнутое воздействию огня со всех сторон или с трех сторон. Это влияет на расчет температуры элемента и определение коэффициентов расчета в соответствии с [1]. При одностороннем воздействии огня вы можете задать ширину защищенной стороны самостоятельно или воспользоваться автоматическим определением: предполагается, что одна сторона защищена по всей ширине сечения и не подвергается пожарному воздействию (типичный случай для балки с бетонной плитой).
Если сечение защищено от воздействия огня определенными мерами, отметьте в категории Противопожарная защита контрольное поле 'Задать параметры противопожарной защиты'. В списке 'Тип защиты' будут доступны два варианта:
- Контур: покрытие, соответствующее геометрии сечения (например, штукатурка или обшивка из плит)
- Коробка: прямоугольная наружная обшивка сечения
Затем укажите свойства материала и толщину покрытия. Определение температуры осуществляется с учетом этих параметров в соответствии с [1] 4.2.5.2. Для противопожарных материалов в соответствии с [1] применяются только плитные материалы и штукатурки. Расчет по этой схеме не допускается для красок с теплоизоляционными свойствами или вспучивающихся покрытий, так как их свойства изменяются в зависимости от температуры.
В категории Температурная кривая для определения температуры газов укажите, какую температурную кривую использовать:
- Единственная температурно-временная кривая
- Кривая наружного пожара
- Кривая пожара углеводородов
В деталях расчёта вы можете отобразить ход температуры в Temperatur-Zeit-Diagramm.
В разделе Тепловые воздействия для температурного анализа коэффициенты, используемые для расчета температуры, предварительно установлены в соответствии с рекомендуемыми значениями из EN 1993-1-2 [1] и EN 1991-1-2 [2]. Вы можете при необходимости их изменить.
Вы можете учесть положительное влияние оцинковки при определении температуры стали путем корректировки поверхностной эмиссионной способности. Активируйте контрольное поле 'Оцинкованная поверхность стержня из углеродистой стали'. При определении температуры стали учитывается пониженная эмиссионная способность оцинкованной поверхности εm,lim до заданной предельной температуры tlim. При более высоких температурах применяется поверхностная эмиссионная способность углеродистой стали εm. Этот метод соответствует положениям директивы DASt 027 Определение температуры элемента из оцинкованной стали в случае пожара, значения которой предварительно заданы.
Ручное определение
Если вы хотите напрямую указать температуру стали, выберите в списке (см. изображение Neue Brandschutzkonfiguration) опцию Ручная. Затем введите конечную температуру материала Θa, для которой должен быть проведен расчёт на пожарную безопасность.
Для определения коэффициента k1 согласно [1] 4.3.3 для неравномерного распределения температуры при проверке на изгиб, также при ручном определении температуры требуется указание на пожарное воздействие (всестороннее или с трех сторон, при необходимости с мерами противопожарной защиты). Коэффициент k2 для неравномерного распределения температуры вдоль длины балки принимается равным 1,0, что находится на безопасной стороне для всех случаев.
Критическая температура
Помимо обычного расчёта на пожар, программа также предлагает возможность определить критическую температуру для расчёта сечений. Это значение представляет собой максимальную температуру, которую можно достичь, чтобы стержень или набор стержней ещё выдерживал нагрузки. Для этого отметьте контрольное поле Рассчитать критическую температуру по EN 1993-1-2, 4.2.4(2).
После расчета критическая температура Θa,cr для каждого расчёта выводится в Nachweisdetails. Для расчётов на устойчивость эта возможность, как упоминалось, не доступна.
Замечания по расчёту на пожарную безопасность
Основные настройки для расчётов на несущую способность (например, эластичный или пластичный расчёт) или для расчётов на устойчивость (например, точка приложения нагрузки) также применяются для расчётов на пожарную безопасность из Tragfähigkeitskonfigurationen объекта. Также граничные значения, определенные для особых случаев, применяются и для расчёта на пожарную безопасность.
Расчёты на пожарную безопасность выполняются для всех ситуаций расчёта, которым в таблице ввода Bemessungssituationen для расчета стали тип AGE' 'GZT (STR/GEO) - Исключительный - Пожар' назначен.
Поскольку общий метод для расчётов на устойчивость согласно EN 1993-1-1 [2] 6.3.4 нормативно недопустим для расчётов на пожар, расчёты на устойчивость выполняются методом Метод расчётного стержня согласно EN 1993-1-2 [1] 4.2.3. При этом назначенные Knicklängen также используются для расчёта на пожарную безопасность. Явного снижения модуля упругости не происходит: снижение учитывается в расчётах на устойчивость с помощью коэффициентов снижения по [1].
Температуру стали можно задать в виде температурных нагрузок для расчета (см. главу Stablasten руководства пользователя RFEM).
Локальная потеря устойчивости тонкостенных частей сечения может также быть значимой формой разрушения при пожаре. Расчёты для сечений класса 4 выполняются в дополнении стального расчёта согласно [1] Приложение E. Расчёты на сдвиговую потерю устойчивости тонких пластин, в настоящее время, не реализованы.
