Огнестойкость стальных элементов (EC3)

Опция используется для определения параметров огнестойкости стального элемента согласно Еврокоду 3 (2005). К параметрам можно получить доступ, нажав кнопку "Огнестойкость" в диалоговом окне "Определение элемента. Параметры".

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

Данные нормы охватывают расчет стальных элементов, для которых действует произвольный набор внутренних усилий (N,Vy,Vz,Mx,My,Mz). В соответствии с рекомендациями этих документов, вычисления проводятся одним из следующих методов: область сопротивления, температурный/временной интервал или временной интервал.

Область сопротивления

Метод "Область сопротивления" заключается в следующем:

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

Температурный/временной интервал

Метод "Температурный/временной интервал" заключается в следующем:

оценка (непосредственная или методом итераций) критической температуры элемента Oa,Cr, при которой снижается его огнестойкость. Если температура элемента Oa,max оценивается аналогично методу сопротивления и не превышает критической температуры Oa,Cr, то элемент классифицируется как правильный Oa,max < Oa,cr.

Временной интервал

Метод "Временной интервал" заключается в оценке предельного периода огнестойкости элемента tfi,max для пользовательских параметров огнестойкости. Подсчитанная температура сравнивается с требуемой температурой treq. Элемент классифицируется как правильный, если выполнено условие treq > tfi,max.

Метод расчета можно выбрать в диалоговом окне Конфигурация.

Программа позволяет оценивать максимальную температуру поверхностей элементов, защищенных или незащищенных от действия огня. В Robot предусмотрены базы данных наиболее часто используемых материалов согласно пояснительному документу для ECCS N 89: <Euro-Nomogram> "Огнестойкость стальных конструкций". Существует также возможность добавления новых изоляционных материалов в базу данных.

В диалоговом окне для задания параметров огнестойкости представлены возможности моделирования температуры любого стального элемента, определенного в анализируемой модели. График в нижней части окна иллюстрирует изменение температуры выбранного элемента во времени (в интервале от 0 до 120 минут). Также отображается температура выбранного элемента для заданного в данный момент временного сопротивления. При изменении параметров график автоматически обновляется.

Расчет огнестойкости стальных элементов запускается при выборе параметра "Расчет огнестойкости" в диалоговом окне Конфигурация. В диалоговом окне "Конфигурация" можно также выбрать нормы в качестве основы для расчета (общие положения норм EN 1993-1-2 или рекомендации Технического комитета ECCS).

Здесь могут быть заданы следующие параметры:

Основные параметры

Временное сопротивление — теоретический период огнестойкости в минутах (максимальный период огнестойкости составляет 120 мин.)

Температурная кривая: выберите кривую для оценки температуры газов, образующихся из огня (доступные кривые):

- Стандарт ISO 834

- внешний пожар

- углеводородный огонь

- тлеющий огонь

Защита стальных элементов: выберите значение защищенности элемента: "Защищен" или "Незащищен".

Описание сечения: выберите из списка выбора значок элемента, окруженного с трех сторон — со всех сторон или только со стороны 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: "Полость" и "Контур";

Группа материалов: определение группы основных материалов, например, доски, штукатурка, краска;

Имя материала: определение того или иного материала, принадлежащего выбранной группе материалов, например, акриловая краска;

Защитная толщина: определение толщины защитного изоляционного слоя колонны. Значения по умолчанию зависят от того, какой материал был выбран из базы данных;

Параметры "Плотность", "Удельная теплоемкость" и "Теплопроводность" представлены в качестве дополнительной информации об изоляционном материале, выбранном из базы данных.

Если элемент защищен, можно определить новый тип изоляционного материала и добавить его в базу данных изоляционных материалов. Для этого нажмите кнопку "Новый материал" в диалоговом окне Определение элементов: новые изоляционные материалы.

Незащищенный элемент

Плотность – значение по умолчанию roa = 7850 кг/м3

Коэффициент теплопередачи путем конвекции — коэффициент, зависящий от выбранной температурной кривой

Коэффициент формы — это коэффициент, который позволяет учитывать форму элемента и его положение в конструкции (более подробную информацию о нахождении данного коэффициента можно найти в рекомендациях Технического комитета ECCS, пункт III.3).

"Коэффициент излучения": интервал изменчивости параметра составляет <0,01; 1>

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

"Игнорировать эффект затемнения": если этот параметр включен, то расчет коэффициента ksh, который используется при оценке критической температуры стали, не производится. В таком случае коэффициент будет равен 1,0 (это относится только к расчетам в соответствии с нормами EN 1993-1-2).

Коэффициент надежности для радиации: значение по умолчанию = 1,0

Коэффициент надежности для конвекции: значение по умолчанию = 1,0

Коэффициент надежности материала при пожаре: значение по умолчанию = 1,0

Коэффициент адаптации — величина, которая определяется для неоднородного теплового потока через сечение подвергнутой изгибу балки в условиях пожара. Значение по умолчанию = 0,7

На уровень выше: Параметры огнестойкости (EC3)