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2023-12-05

防火配置

防火配置目前可用于根据以下标准的钢结构设计:

  • EN 1993
  • NTC
  • GB 50017

这些配置控制对象的防火验证按什么标准进行(“热设计”)。这里您可以设置用于防火验证的钢温参数。

信息

设计配置的概念在钢结构设计一章中进行了描述。

重要

防火配置的要求适用于分配了该配置的所有杆和杆组。如果一个对象列表待设计对象中没有分配配置,则该对象也不会进行防火验证。

EN 1993 / NTC

火灾影响的特殊情况下的设计基本与承载能力极限状态的验证类似。但是,由于钢的最终温度升高,材料性能将相应减少。相关规定例如在EN 1993-1-2 [1]中可找到。

温度的定义

通过列表(见图新防火配置),您有两个选项来定义最终温度

  • 分析法:从气温开始,根据不同的燃烧曲线确定钢温。
  • 手动:您可以自定义设置钢的最终温度。

分析确定

火灾设计设置类别中,输入所需的火灾持续时间tfi,erf和温度计算的时间间隔Δt。

截面可以被认为是全方位或三面防火设计。这会影响构件温度的计算和根据[1]的校正系数的确定。在三面防火情况下,您可以自定义设置保护面的宽度或使用自动确定:简化地假设一面宽度上保护和不受火灾影响(典型应用是带有叠合混凝土板的梁)。

如果截面通过特定措施免受火灾影响,请在防火类别中勾选“设置防火参数”复选框。

在“保护类型”列表中有两个选项可供选择:

  • 遵循轮廓的覆盖:适应截面轮廓的恒厚覆盖(例如抹灰或板材覆盖)。
  • 箱形覆盖:截面的矩形外部覆盖。

输入覆盖的材料属性和厚度。温度确定考虑了符合[1] 4.2.5.2规定的参数。根据[1],仅板材和抹面可作为防火材料。此方案不适用于具有隔热效果的涂料或膨胀防护层,因为这些覆盖材料的属性会随温度变化。

气体温度曲线的温度确定类别中,设置要使用的温度曲线:

  • 单位温度-时间曲线
  • 外火曲线
  • 碳氢化合物火曲线

在验证详情中,您可以查看温度-时间图中的温度变化。

温度分析的热效应部分中,温度计算使用的系数根据EN 1993-1-2 [1]和EN 1991-1-2 [2]的推荐值预设。您可以根据需要进行调整。

您可以通过调节表面辐射率考虑热镀锌在确定钢温中的有利影响。为此,请启用“碳钢杆件表面热镀锌”复选框。在确定钢温时,考虑低于设定临界温度tlim的热镀锌表面的较低辐射率εm,lim。在更高的温度下,将使用碳钢的表面辐射率εm。此方法符合DASt指南027“火灾情况下热镀锌钢构件的构件温度计算”的规定,其数值已预设。

手动定义

如果您希望直接指定钢温,请在列表中选择手动选项(见图新防火配置)。然后输入用于防火验证的材料最终温度Θa

即使在手动定义温度的情况下,为了根据[1] 4.3.3在弯曲验证中的不均匀温度分布确定系数k1,也需要有关火灾暴露(全方位或三面,可能有防护措施)的信息。对于沿梁长度的不均匀温度分布的系数k2,在所有情况下均假定为安全取1.0。

临界温度

除了基本的防火验证,程序还提供确定截面验证的临界温度的可能性。该值表示杆件或杆组在承受载荷时的最大允许温度。为此,请选中“根据EN 1993-1-2, 4.2.4(2)计算临界温度”复选框。

提示

根据示例,临界构件温度的确定在技术文章中钢结构防火设计进行了说明。

计算后,每次验证时的临界温度Θa,cr将在验证详情中给出。对于稳定性验证,此功能不可用。

防火验证注意事项

承载力验证的基本设置(例如弹性或塑性验证),或稳定性验证(例如荷载作用点)也适用于防火验证。对象的承载能力配置定义的应变限值也适用于防火验证。

重要

在防火验证中,考虑了承载能力配置的设定。如果一个对象没有分配承载能力配置,则不进行该对象的防火验证——无论是否已分配防火配置。

防火验证适用于输入表设计情况中为钢结构设计分配了类型AGE' 'GZT (STR/GEO) - 特殊 - 火灾'的所有设计情况。

根据EN 1993-1-1 [2] 6.3.4,防火验证不适用通常用于稳定性验证的方法,因此稳定性验证按EN 1993-1-2 [1] 4.2.3的替代杆方法``进行。分配的屈曲长度也用于防火验证。未进行显式的E模量减弱:在稳定性验证中会通过[1]的减弱因子来考虑这一点。

重要

对于第二理论的验证,E模量的减弱在结构计算中的材料参数中必须考虑。为此,请使用具有温度相关属性的材料(见RFEM手册的材料章节)。

钢温可以以温度负荷的形式用于计算(见RFEM手册的杆件负荷章节)。

局部失稳的薄截面可能在火灾情况下也会成为关键的失效模式。截面类别4的验证根据附加程序钢设计[1] 附录 E进行。对薄壁腹板的剪切失稳的验证在目前的防火验证中尚未实现。

GB 50017

信息

描述正在进行中。


参考
上级章节