339x
001026
2023-12-05

VE1026 | Огнестойкость: расчет железобетонной колонны по упрощенному методу A DIN EN 1992-1-2, 5.3.2

Рассчитана внутренняя колонна на первом этаже трехэтажного здания. Колонна монолитно соединена с верхней и нижней балками. Мы выполнили упрощенный метод расчета огнестойкости A для колонн по норме DIN EN 1992-1-2, а также результаты по сравнению с {%|#Refer [1]]].


Материал Бетон C35/45 Расчётное значение прочности бетона на сжатие fcd 19,900 Н/мм2
Арматурная сталь B500S(B) Расчётный предел текучести fyd 434,783 Н/мм2
Геометрия Конструкция Длина колонны lколонна 4,200 m
использование Высота h 200 мм
Ширина b 200 мм
Площадь сечения Ac 400 ммфевраля
НАГРУЗКИ Постоянные нагрузки ЗГ1 Gk 363,000 кН
ЗГ2 [SCHOOL.NOTES]k 30,000 кН
ЗГ3 Qk 150,000 кН

Параметры RFEM

  • Упрощенный метод согласно главе 5 активируется в качестве метода расчёта на огнестойкость.
  • Постоянные и переходные для нормальной температуры по по 2.4.2 (2) - тип расчётной ситуации для пожарных нагрузок.
  • Понижающий коэффициент для расчётного уровня нагрузки ηfi задан равным 0,61.
  • Потеря устойчивости при изгибе ky для расчета на огнестойкость равна 0,5.

Результаты

  1. Внутренние силы
    Определяющее сочетание нагрузок: 1,35·ЗГ1 + 0,75·ЗГ2 + 1,5·ЗГ3
    Нормальная сила NEd [кН]
    RFEM Аналитическое решение Соотношение
    737,550 738,000 1,00

  2. Расчётная длина и гибкость
    'Расчётная длина и гибкость
    Параметр Описание Единица измерения RFEM Аналитическое решение Отношение
    ky Коэффициент расчётной длины 1,000 1,000 1,00
    l0 Расчётная длина m 4,200 4,200 1,00
    l0 Расчётная длина m 4,200 4,200 1,00
    n Относительная нормальная сила 0,930 0,932 1,00
    iy Радиус инерции 57,700 57,700 1,00
    λ Гибкость 72,746 73,000 0,99

  3. Требуемая арматура
    Параметр Описание Единица измерения RFEM Аналитическое решение Соотношение
    As,min Минимальная площадь продольной арматуры cm2 2,540 2,540 1,00
    As,req требуемая арматура cm2 12,480 12,400 1,00

  4. Расчет на огнестойкость,
    Здание, в котором расположена колонна, относится к зданию класса 4. Поэтому требуется, чтобы колонна имела продолжительность огнестойкости не менее R60. Во-первых, минимальный размер сечения для упрощенного метода A для колонн по по 5.3.2(1), таблица 5.2(a):
    Минимальный размер сечения и расстояние до оси арматуры по по 5.3.2(1) таблице 5.2a
    Параметр Описание Единица измерения RFEM Аналитическое решение Соотношение
    ηfi Понижающий коэффициент уровня расчётной нагрузки для пожарной ситуации 0,610 0,614 1,00
    NEd,fi Нормальная сила в сечении от нагрузки для расчёта на огнестойкость кН 452,856 453,000 1,00
    NRd Несущая способность колонны кН 798,835 800,000 1,00
    μfi Степень использования в ситуации возгорания кН 0,570 0,566 1,00
    bmin,req Требуемый минимальный размер сечения мм 216,7 217,0 1,00
    am,req Требуемое минимальное расстояние мм 39,3 39,3 1,00

Далее определяется также минимальная продолжительность пожара R. он рассчитывается следующим образом:



Следующее уравнение используется для расчета огнестойкости, определяемой на основе несущей способности Rη,fi :


В литературе для упрощения предполагается, что μfi = ηfi . Поэтому необходимо пересчитать Rη,fi, используя фактическое μfi, чтобы можно было сравнить его с результатами RFEM:


Минимальная продолжительность пожара по к уравнению 5,7
Параметр Описание Единица измерения RFEM Аналитическое решение Соотношение
μfi Степень использования в ситуации возгорания кН 0,570 0,570 1,00
ω Механический процент армирования 0,689 0,690 1,00
η,fi Огнестойкость определяется на основе несущей способности 35,948 35,690 1,00
Ra Огнестойкость определяется на основе защитного слоя арматуры 16,000 16,000 1,00
Ri Огнестойкость определяется на основе длины потери устойчивости 27,840 27,800 1,00
Rb Огнестойкость, определяемая на основе размера сечения 18,000 18,000 1,00
Rn Огнестойкость определяется на основе количества стержней 0 0 1,00
[SCHOOL.SCHOOLORINSTITUTION] Время огнестойкости мин. 83 82 1,01


Ссылки
  1. Немецкая ассоциация инженеров бетона и конструкций E. V, примеры для расчета по Еврокоду 2. Том 1: Строительство зданий, Берлин: Ernst & Sohn 2012, 1-я премия исправленная перепечатка 1. Выпуск, 978-3-433-01877-4