Огнестойкость стальных элементов (EC3)

Опция используется для определения параметров огнестойкости стального элемента согласно Еврокоду 3 (2005). Оно вызывается при нажатии на кнопку Огонь, расположенную в диалоговом окне Определение элемента.

Опция позволяет проектировать и проверять стальные элементы произвольного сечения в соответствии со следующими правилами:

Область норм включает расчет стальных элементов, нагруженных произвольным набором внутренних усилий (N,Vy,Vz,Mx,My,Mz). Если предложены оба эти документа, то расчет осуществляется по одному из следующих методов: область сопротивления, температурно-временной промежуток или временой промежуток.

Область сопротивления

Область сопротивления состоит в

  • оценке максимальной температуры элемента Oa,max для определенных параметров огнестойкости и теоретического временного сопротивления treq и
  • затем в проверке прочности элемента с учетом изменения характеристик прочности стали при более высокой температуре.
  • Применяется проверка следующего условия: Ed,fi < Rd,fi.

Температурно-временной промежуток

Температурно-временной промежуток состоит в

оценке (непосредственной или методом итераций) критической температуры элемента Oa,Cr, у которого исчерпывается его огнестойкость. Если температура элемента Oa,max оценивается аналогично методу сопротивления и не превышает критической температурыOa,Cr, тогда элемент принимается как правильный Oa,max < Oa,cr.

Временной промежуток

Временной промежуток состоит из оценки максимального времени огнестойкости элемента tfi,max для параметров огнестойкости, заданных пользователем. Подсчитанная таким образом температура сравнивается с требуемой treq. Элемент принимается как правильный, удовлетворяется условие treq > tfi,max.

Метод расчета может быть выбран в диалоговом окне Конфигурация.

Программа позволяет оценивать максимальную температуру поверхностей элементов, защищенных или незащищенных от действия огня. Robot предлагает базы данных наиболее часто используемых материалов согласно пояснительному документу для ECCS N 89 - <Euro-Nomogram> «Огнестойкость стальных конструкций». Существует также возможность добавлять новые изоляционные материалы в базу данных.

Диалоговое окно для определения параметров огнестойкости включает в себя опции, которые позволяют моделировать температуру любого стального элемента, созданного в расчетной схеме констукции. График в нижней части окна илюстрирует изменение температуры выбранного элемента во времени (в интервале 0-120 минут). Он также показывает температуру выбранного элемента для созданного в данный момент временного сопротивления. График автоматически обновляется каждый раз после изменения каких-либо параметров.

Расчет огнестойкости стальных элементов запускается после активизации опции Расчет огнестойкости в диалоговом окне Конфигурация. Диалоговое окно Конфигурация позволяет также выбрать нормы, которые будут основой для расчета (общие положения норм EN 1993-1-2 или рекомендаций Технического комитета ECCS).

Здесь могут быть заданы следующие параметры:

Основные параметры

Временное сопротивление – теоретическое время огнестойкости в минутах (максимальная огнестойкость равна 120 мин.)

Температурная кривая – пользователь должен выбрать кривую для оценки температуры газов, образующихся от огня:

- Стандарт ISO 834

- внешний огонь

- гидрокарбонатный огонь

- тлеющий огонь

Защита стальных элементов – пользователь должен выбрать, если элемент будет Защищенный или Незащищенный.

Описание сечения – пользователь должен выбрать из списка выбора иконку для элемента, окруженного с трех сторон, со всех сторон или только с нижней полки

Прим.: Область диалогового окна, находящаяся непосредственно над эпюрой, меняется в зависимости от защиты выбранного стального элемента (защищенный или незащищенный элемент).

Защищенный элемент

Тип облицовки – выбор типов облицовки. Доступны 2 основных типа: Проем и Контур;

Групп материалов – определение группы основных материалов, например, доски, штукатурка, краски;

Имя материала – определение одного из материалов, принадлежащего выбранной группе материалов, например, акриловая краска;

Защитная толщина – определение толщины изоляционного слоя, защищающего колонну. Значения по умолчанию зависят от выбранного из базы данных материала;

Характеристики Плотность, Удельная теплота, Теплопроводность задаются как дополнительная информация по выбранному из базы данных изоляционному материалу.

В случае защищенного материала можно определять новый тип изоляционного материала и добавлять его в базу данных изоляционных материалов. Для этого необходимо лишь нажать на кнопку Новый материал, чтобы вызвать диалоговое окно Новые изоляционные материалы.

Незащищенный элемент

Плотность – значение по умолчанию roa = 7850 кг/м3

Коэффициент теплопередачи при конвекции - коэффициент, зависящий от выбранной кривой температуры

Коэффициент формы – коэффициент, который позволяет учитывать форму элемента и его положение в конструкции (больше об нахождении данного коэффициента можно найти в рекомендациях ECCS Technical Committee, пункт III.3).

Коэффициент излучения – интервал изменчивости составляет <0.01,1>

Излучательная способность огня – интервал изменчивости составляет <0.01,1>

Игнорировать эффект «Затемнения» - если эта опция включена, то не проводится расчет коэффициента ksh, который используется для оценке критической температуры стали. В таком случае коэффициент будет равен 1.0 (это относится только к расчетам по нормам EN 1993-1-2).

Коэффициент надежности при радиации – значение по умолчанию = 1.0

Коэффициент надежности при конвекции – значение по умолчанию = 1.0

Коэффициент материала при пожаре – значение по умолчанию = 1.0

Коэффициент адаптации – величина, которая определяется для неоднородного теплового потока через сечение подвергнутой изгибу балки в условиях огнестойкости; значение по умолчанию = 0.7

На уровень выше: Параметры огнестойкости (EC3)