---

(11) The variation of the thermal conductivity with temperature is illustrated in Figure 3.8.

(12) In simple calculation models (see 4.3) the thermal conductivity may be considered to be independent of the concrete temperature. In this case the following value should be taken:

[W/mK] (3.6c)

3.3.3 Легкий бетон

(1) Температурне видовження легкого бетону може визначатися за формулою:

Δl/l=8·10^-6(θ_c – 20),

де l – довжина елементу з легкого бетону за нормальної температури;

Δl – видовження елементу з легкого бетону, спричинене температурою;

_c – температура легкого бетону, °C.

(2) Теплоємність c_c легкого бетону може вважатися незалежною від температури бетону:

с_с=840, Дж/(кг·К),

(3) Теплопровідність _c легкого бетону може визначатися таким чином:

λ_с=1,0-(θ_с/1600), Вт/(м·К),

для 20 °C < _с < 800 °C,

λ_с=0,5, Вт/(м·К),

для 800 °C < _с,

(4) Залежність температурного видовження, теплоємності та теплопровідності від температури показано на рисунках 3.6 - 3.8.

(5) Вміст вологи у бетоні слід приймати таким, що дорівнює урівноваженому вмісту вологи. Якщо ці дані відсутні, вміст вологи не повинен перевищувати 5% ваги бетону.

3.3.4 Вогнезахисні матеріали

(1)P Властивості та характеристики вогнезахисних матеріалів мають бути оцінені з використанням методик випробувань, що наведені у ENV 13381-1, ENV 13381-2, ENV 13381-4, ENV 13381-5 та ENV 13381-6.

3.4 Густина

(1)Р Густина сталі _a вважається незалежною від її температури. Необхідно приймати таке значення:

_a=7850 кг/м³.

3.3.3 Lightweight concrete

(1) The thermal elongation Δ l/l of light-weight concrete may be determined from:

(3.7)

where:

l is the length at room temperature of the lightweight concrete member

Δl is the temperature induced elongation of the lightweight concrete member

_c is the lightweight concrete temperature [°C].

(2) The specific heat c_c of lightweight concrete may be considered to be independent of the concrete temperature:

[J/kg K] (3.8)

(3) The thermal conductivity _c of lightweight concrete may be determined from the following:

[W/mK] (3.9a)

for 20°C ≤ θc ≤ 800°C

[W/mK] (3.9b)

for _с > 800°C

(4) The variation with temperature of the thermal elongation, the specific heat and the thermal conductivity are illustrated in Figures 3.6, 3.7 and 3.8.

(5) The moisture content of concrete should be taken equal to the equilibrium moisture content. If these data are not available, the moisture content should not exceed 5 % of the concrete weight.

3.3.4 Fire protection materials

(1)P The properties and performance of fire protection materials shall be assessed using the test procedures given in ENV 13381-1, ENV 13381-2, ENV 13381-4, ENV 13381-5 and ENV 13381-6.

3.4 Density

(1)P The density of steel _a shall be considered to be independent of the steel temperature. The following value shall be taken:

[kg/m3] (3.10)

(2) При статичних навантаженнях густина бетону _с вважається незалежною від його температури. Для розрахунку температурної реакції залежність _с від температури може визначатися згідно з 3.3.2(3) EN 1992-1-2.

Примітка. Зміна _c залежно від температури може визначатися:

_с.θ= 2354-23,47(θ_с/100),

(3) Для неармованого звичайного бетону (ЗБ) можна приймати таке значення:

_с,ЗБ= 2300, кг/м³

(4)Р Значення густини неармованого легкого бетону (ЛБ), що визначене в цій настанові для розрахунку вогнестійкості, має перебувати в таких межах:

_с,ЛБ= 1600...2000, кг/м³.

(2) For static loads, the density of concreteс may be considered to be independent of the concrete temperature. For calculation of the thermal response, the variation of с in function of the temperature may be considered according to 3.3.2(3) of EN1992-1-2.

NOTE: The variation of _c in function of the temperature may be approximated by

(3.11)

(3) For unreinforced normal weight concrete (NC) the following value may be taken:

[kg/m3] (3.12a)

(4)P The density of unreinforced lightweight concrete (LC), considered in this Part 1-2 of EN 1994 for structural fire design, shall be in the range of:

[kg/m3] (3.12b)

Розділ 4 Методики розрахунку

(1)Р Оцінка роботи конструкції під час пожежі має базуватися на вимогах розділу 5 “Конструювання” та одній із таких рекомендованих методик проектування:

- типові проектні рішення, так звані табличні дані, для конкретних типів конструкцій;

• спрощені розрахункові моделі для конкретних типів конструкцій;

• уточнені розрахункові моделі для відтворення роботи цілої конструктивної системи (будівлі) (див. 2.4.4), частин конструктивної системи (див. 2.4.3) або окремої конструкції (див. 2.4.2).

Примітка. Рішення щодо використання уточнених розрахункових моделей для кожної країни можна знайти у Національному Додатку.

(2)Р Застосування табличних даних та спрощених розрахункових моделей обмежується окремими конструкціями, що розглядаються як такі, що безпосередньо зазнають вогневого впливу по всій довжині. Тепловий вплив прийнятий відповідно до стандартного температурного режиму, а розповсюдження температури прийнято по всій довжині конструкції. Екстраполяція за межами експери-ментальних даних не дозволяється.

(3) Табличні дані та спрощені розрахункові моделі мають надавати традиційні результати, порівняно з відповідними випробуваннями або уточненими розрахунковими моделями.

(4)Р Застосування уточнених розрахун-кових моделей стосується реакції конструкцій, підсистем або цілих конструктивних систем (будівель) на дію вогню та дає змогу, якщо потрібно, оцінити взаємодію частин конструктивної системи, які безпосередньо зазнають або не зазнають вогневого впливу.

Section 4 Design procedures

4.1 Introduction

(1)P The assessment of structural behaviour in a fire design situation shall be based on the requirements of section 5, Constructional details, and on one of the following permitted design procedures:

- recognized design solutions called tabulated data for specific types of structural members;

- simple calculation models for specific types of structural members;

- advanced calculation models for simulating the behaviour of the global structure (see 2.4.4), of parts of the structure (see 2.4.3) or only of a structural member (see 2.4.2).

NOTE: The decision on the use of advanced calculation models in any Country may be found in the National Annex.

(2)P Application of tabulated data and simple calculation models is confined to individual structural members, considered as directly exposed to fire over their full length. Thermal action is taken in accordance with standard fire exposure, and the same temperature distribution is assumed to exist along the length of the structural members. Extrapolation outside the range of experimental evidence is not allowed.

(3) Tabulated data and simple calculation models should give conservative results compared to relevant tests or advanced calculation models.

(4)P Application of advanced calculation models deals with the response to fire of structural members, subassemblies or complete structures and allows – where appropriate – the assessment of the interaction between parts of the structure which are directly exposed to fire and those which are not exposed.

(5)Р В уточнених розрахункових моделях інженерні принципи мають застосовуватися практичним способом до конкретних задач.

(6)Р Якщо табличні дані або спрощені розрахункові моделі не можуть бути застосовані, необхідно користуватися будь-яким методом, що базується на уточненій розрахунковій моделі або на результатах випробувань.

(7)Р Рівні навантаження визначаються співвідношенням відповідного розрахункового навантажувального ефекту впливів та розрахункового опору:

;

рівень навантаження відповідно до EN 1994-1-1,

де E_d – розрахунковий навантажувальний ефект для проектування за нормальної температури та

R_d – розрахунковий опір для проектування за нормальної температури;

рівень навантаження для розрахунку на вогнестійкість,

де E_fi,d,t – розрахунковий наванта-жувальний ефект під час пожежі в момент часу t.

(8)Р Для загального аналізу конструктивних систем (будівель) механічні впливи треба поєднувати, використовуючи аварійне сполучення, дане в 4.3 EN 1991-1-2.

(9)Р Для будь-якого типу розрахунку конструкцій, відповідно до 2.4.2, 2.4.3 та 2.4.4, втрата несучої здатності "R" настає, якщо розрахунковий опір R_fi,d,t під час пожежі зменшився до рівня розрахункового навантажувального ефекту під час пожежі E_fi,d,t.

(10) Для розрахункової моделі “Табличні дані” розділу 4.2 R_fi,d,t можна обчислити як .

(5)P In advanced calculation models, engineering principles shall be applied in a realistic manner to specific applications.

(6)P Where no tabulated data or simple calculation models are applicable, it is necessary to use either a method based on an advanced calculation model or a method based on test results.

(7)P Load levels are defined by the ratio between the relevant design effect of actions and the design resistance:

(4.1)

load level referring to EN 1994-1-1,

where:

E_d is the design effect of actions for normal temperature design and

R_d is the design resistance for normal temperature design;

load level for fire design,

where:

E_fi,d,t is the design effect of actions in the fire situation, at time t.

(8)P For a global structural analysis (entire structures) the mechanical actions shall be combined using the accidental combination given in 4.3 of EN 1991-1-2.

(9)P For any type of structural analysis according to 2.4.2, 2.4.3 and 2.4.4, load bearing failure "R" is reached, when the design resistance in the fire situation R_fi,d,t has decreased to the level of the design effect of actions in the fire situation E_fi,d,t.

(10) For the design model "Tabulated data" of 4.2, R_fi,d,t may be calculated by .

(11) Спрощені розрахункові моделі для плит та балок можуть базуватися на відомих розподілах температури у поперечному перерізі згідно з підрозділом 4.3 та властивостях матеріалів згідно з розділом 3.

(12) Несуча здатність поперечних перерізів плит та балок, в яких розповсюдження температури визначено належними методами або випробуван-нями, може бути обчислено безпосередньо з використанням власти-востей матеріалу згідно з розділом 3, за умови, що втрата стійкості або інші ефекти, що передують руйнуванню, недопустимі.

(13) Для балки, що з’єднана з плитою, опір поздовжньому зсуву, який забезпечено поперечною арматурою, має визначатися за 6.6.6 EN 1994-1-1. В такому разі робота профільованого сталевого настилу не враховується, якщо його температура перевищує 350°C. Значення розрахункової ширини b_eff за підвищених температур можна приймати відповідно до 5.4.1.2 EN 1994-1-1.

(14) Правило (13) виконується, якщо відстань до осі поперечної арматури відповідає значенням колонки 3 таблиці 5.8 EN 1992-1-2.

(15) У цій настанові колони, що зазнають вогневого впливу, вважаються рівномірно нагрітими з усіх сторін поперечного перерізу, тоді як балки, що підтримують перекриття, вважаються нагрітими лише з трьох сторін знизу.

(16) Для балок, що кріпляться до плит з металевим профнастилом, приймається трьохсторонній вогневий вплив, якщо щонайменше 85 % верхньої сторони металевого профілю безпосередньо закрито металевим листом.

(11) The simple calculation models for slabs and beams may be based on known temperature distributions through the cross-section, as given in 4.3 and on material properties, as given in section 3.

(12) For slabs and beams where temperature distributions are determined by other appropriate methods or by tests, the resistance of the cross-sections may be calculated directly using the material properties given in section 3, provided instability or other premature failure effects are prevented.

(13) For a beam connected to a slab, the resistance to longitudinal shear provided by transverse reinforcement should be determined from 6.6.6, of EN 1994-1-1. In this case the contribution of the profiled steel sheeting should be ignored when its temperature exceeds 350°C. The effective width b_eff at elevated temperatures may be taken as the value in 5.4.1.2 of EN 1994-1-1.

(14) Rule (13) holds if the axis distance of these transverse reinforcements satisfies column 3 in Table 5.8 of EN 1992-1-2.

(15) In this document, columns subjected to fire conditions are assumed to be equally heated all around their cross-section, whereas beams supporting a floor are supposed to be heated only from the three lower sides.

(16) For beams connected to slabs with profiled steel sheets a three side fire exposure may be assumed, when at least 85 % of the upper side of the steel profile is directly covered by the steel sheet.

(1) Ці правила стосуються розрахунку конструкцій згідно з 2.4.2. Вони є дійсними лише для стандартного температурного режиму.

(2) Дані, що наведені нижче, залежать від рівня навантаження _fi,t згідно з 4.1.7, 4.1.9 та 4.1.10.

(3) Розрахунковий навантажувальний ефект під час пожежі, що вважається незалежним від часу, може прийматись як E_fi,d, відповідно до 2.4.2.2.

(4)Р Слід перевіряти умову E_fi,d,t < R_fi,d,t.

(5) Для даних таблиць 4.1-4.7 лінійна інтерполяція дозволяється для всіх фізичних параметрів.

Примітка. Якщо застосування дійсної класифікації неможливо, це позначається “-“ у таблицях.

4.2.2 Балки зі сталевих профілів з частковим бетонним облицюванням

(1) Балки, що складаються зі сталевого профілю з частковим бетонним облицюванням, (рисунок 1.5) можна класифікувати залежно від рівня навантаження _fi,t, ширини балки b та відношення площі додаткового армування A_s до площі нижньої полиці A_f, як зазначено в таблиці 4.1.

(2) Значення, що наведені в таблиці 4.1, є дійсними для вільно опертих балок.

(3) При визначенні R_d та R_fi,d,t= _fi,tR_d за допомогою таблиці 4.1 слід врахувати такі умови:

- товщина стінки e_w не перевищує 1/15 ширини b;

- товщина нижньої полиці e_f не перевищує вдвічі товщини стінки e_w;

- товщина бетонної плити h_c становить щонайменше 120 мм;

4.2 Tabulated data

4.2.1 Scope of application

(1) The following rules refer to member analysis according to 2.4.2. They are only valid for the standard fire exposure.

(2) The data given hereafter depend on the load level _fi,t following (7)P, (9)P and (10) of 4.1.

(3) The design effect of actions in the fire situation, assumed to be time-independent, may be taken as E_fi,d according to (2) of 2.4.2.