---

ε_ce,θ maximum concrete strain in the fire situation

ε_ce,θmax maximum concrete strain in the fire situation at the maximum temperature

ε_cu,θ concrete strain corresponding to f_c,θ

ε_cu,θmax concrete strain at the maximum concrete temperature

ε_f emissivity coefficient of the fire

ε_m emissivity coefficient related to the surface material of the member

ε_s axial deformation of the reinforcing steel of the column

_b diameter of a bar

_s diameter of a stirrup

_r diameter of a longitudinal reinforce-ment at the corner of the stirrups

η load level according to EN 1994-1-1

η_fi reduction factor applied to E_d in order to obtain E_fi,d

η_fi,t load level for fire design

θ temperature

θ_a temperature of structural steel

θ_a,t steel temperature at time t assumed to be uniform in each part of the steel crosssection

θ_c temperature of concrete

θ_cr critical temperature of a structural member

θ_i temperature in the elemental area Ai

θ_lim limiting temperature

θ_max maximum temperature

θ_r the temperature of a stiffener

θ_R the temperature of additional reinforcement in the rib

θ_s temperature of reinforcing steel

θ_t gas temperature at time t

θ_v temperature of stud connectors

θ_w temperature in the web

λ_a thermal conductivity of steel

λ_c thermal conductivity of concrete

λ_p thermal conductivity of the fire protection material

relative slenderness

_ relative slenderness of stiffeners in the fire situation

ξ reduction factor for unfavourable permanent action G_k

ρ_a density of steel

ρ_c density of concrete

ρ_c,NC density of normal weight concrete

ρ_c,LC density of lightweight concrete

ρ_p density of the fire protection material

σ stress

σ_a,θ stress of the steel profile in the fire situation

σ_c,θ stress of concrete under compression in the fire situation

σ_s,θ stress of reinforcing steel in the fire situation

_a,θ reduction coefficient for the steel profile depending on the effect of thermal stresses in the fire situation

_c,θ reduction coefficient for the concrete depending on the effect of thermal stresses in the fire situation

_s,θ reduction coefficient for reinforcing bars depending on the effect of thermal stresses in the fire situation

χ reduction or correction coefficient and factor

χ_z reduction or correction coefficient and factor (for bending around axis z)

ψ_0,1 combination factor for the characteristic or rare value of a variable action

ψ_1,1 combination factor for the frequent value of a variable action

ψ_2,1 combination factor for the quasi-permanent value of a variable action

ψ_fi combination factor for a variable action in the fire situation, given either by ψ_1,1 or ψ_2,1.

Розділ 2 Основи проектування

2.1 Вимоги

2.1.1 Основні вимоги

(1)Р Якщо необхідно забезпечити механічний опір під час пожежі, сталезалізобетонні конструкції мають бути запроектовані та виготовлені таким чином, щоб зберігати несучу функцію протягом відповідного вогневого впливу.

(2)Р Якщо необхідно розділити будинок на протипожежні відсіки, конструкції, що формують межі протипожежних відсіків, разом зі з’єднаннями, мають бути запроектовані та виготовлені таким чином, щоб зберігати свою огороджувальну функцію протягом відповідного вогневого впливу. Зазначене має забезпечуватися, коли необхідно, щоб:

- не відбувалася втрата цілісності;

- не відбувалася втрата теплоізолюваль-ної здатності.

Примітка 1. Дивись визначення в п. 1.5.1.8 та 1.5.1.9 EN 1991-1-2.

Примітка 2. Для плит критерій теплового випромінювання є несуттєвим.

(3)Р Критерій деформації має бути застосований, якщо засоби захисту або критерії розрахунку огороджувальних елементів вимагають врахування деформації несучої конструкції.

(4) Деформації несучих конструкцій не враховуються, якщо:

- ефективність засобів захисту була оцінена відповідно до 3.3.4 та

- огороджувальні елементи мають відповідати вимогам за номінальним вогневим впливом.

2.1.2 Номінальний вогневий вплив

(1)P За стандартним температурним режимом конструкції мають відповідати критеріям R, E та I таким чином:

• тільки огороджувальні: цілісність (критерій Е) та, якщо необхідно, теплоізолювальна здатність (критерій І);

Section 2 Basis of design

2.1 Requirements

2.1.1 Basic requirements

(1)P Where mechanical resistance in the case of fire is required, composite steel and concrete structures shall be designed and constructed in such a way that they maintain their load bearing function during the relevant fire exposure.

(2)P Where compartmentation is required, the elements forming the boundaries of the fire compartment, including joints, shall be designed and constructed in such a way that they maintain their separating function during the relevant fire exposure. This shall ensure, where relevant, that:

- integrity failure does not occur;

- insulation failure does not occur.

NOTE 1: See for definition EN1991-1-2, chapters 1.5.1.8 and 1.5.1.9

NOTE 2: In case of a composite slab, the thermal radiation criterion is not relevant.

(3)P Deformation criterion shall be applied where the means of protection, or the design criterion for separating members, require consideration of the deformation of the load bearing structure.

(4) Consideration of the deformation of the load bearing structure is not necessary in the following cases, as relevant:

- the efficiency of the means of protection has been evaluated according to 3.3.4 and

- the separating elements have to fulfill requirements according to a nominal fire exposure.

2.1.2 Nominal fire exposure

(1)P For the standard fire exposure, members shall comply with criteria R, E and I as follows:

- separating only: integrity (criterion E) and, when requested, insulation (criterion I);

• тільки несучі: несуча здатність (критерій R);

• огороджувальні та несучі: критерії R, Е та, якщо необхідно, І.

(2) Критерій “R” забезпечено, якщо несуча здатність збережена протягом вогневого впливу необхідної тривалості.

(3) Критерій “І” забезпечено, якщо середнє підвищення температури по всій необігріваній поверхні обмежується значенням 140 K, а максимальне підвищення температури в будь-якій точці цієї поверхні не перевищує значення 180 K.

(4) Для температурного режиму зовнішньої пожежі слід застосовувати ті ж самі критерії, а посилання на цей режим мають позначатися буквами "ef".

Примітка. Див. 1.5.3.5 та розділ 3.2.2 EN 1991-1-2.

(5) Для температурного режиму вуглеводневої пожежі слід застосовувати ті ж самі критерії, а посилання на цей режим позначати буквами “HC”.

Примітка. Див. п. 1.5.3.11 та розділ 3.2.3 EN 1991-1-2.

(1) Несуча здатність забезпечена, якщо руйнування не допустиме протягом повної тривалості пожежі, включаючи фазу затухання, або протягом необхідного проміжку часу.

(2) Огороджувальна здатність, з урахуванням теплоізолювальної здатності, забезпечена, якщо:

- в момент часу максимальної температури газу середнє підвищення температури по всій необігріваній поверхні обмежується значенням 140 K, а максимальне підвищення температури в будь-якій точці цієї поверхні не перевищує значення 180 K;

- load bearing only: mechanical resistance (criterion R);

- separating and load bearing: criteria R, E and, when requested, I.

(2) Criterion “R” is assumed to be satisfied where the load bearing function is maintained during the required time of fire exposure.

(3) Criterion “I” may be assumed to be satisfied where the average temperature rise over the whole of the non-exposed surface is limited to 140 K, and the maximum temperature rise at any point of that surface does not exceed 180 K.

(4) With the external fire exposure curve the same criteria should apply, however the reference to this specific curve should be identified by the letters "ef ".

NOTE: See EN1991-1-2, chapters 1.5.3.5 and 3.2.2.

(5) With the hydrocarbon fire exposure curve the same criteria should apply, however the reference to this specific curve should be identified by the letters "HC".

NOTE: See EN 1991-1-2, chapters 1.5.3.11 and 3.2.3.

2.1.3 Parametric fire exposure

(1) The load-bearing function is ensured when collapse is prevented during the complete duration of the fire including the decay phase or during a required period of time.

(2) The separating function with respect to insulation is ensured when

- at the time of the maximum gas temperature, the average temperature rise over the whole of the nonexposed surface is limited to 140 K, and the maximum temperature rise at any point of that surface does not exceed 180 K,

- протягом фази затухання пожежі середнє підвищення температури по всій необігріваній поверхні буде обмежено значенням Δ₁, а максимальне підвищення температури в будь-якій точці поверхні не перевищуватиме значення Δ₂.

Примітка. Значення Δ₁ та Δ₂ для використання у певній країні можна знайти у Національному Додатку. Рекомендовані значення Δ₁ = 200 K та Δ₂ = 240 K.

(1)Р Теплові та механічні впливи слід приймати відповідно до EN 1991-1-2.

(2) Додатково до 3.1(6) EN 1991-1-2 ступінь чорноти поверхні сталевого та бетонного елемента має становити _m = 0,7.

(1)P Розрахункові значення механічних (міцність та деформативність) властивостей матеріалу X_fi,d визначаються таким чином:

X_fi,d= k_X_k/_M,fi,

де X_k - характеристичне або номінальне значення міцності чи деформативності (в цілому f_k або E_k) для розрахунку за нормальної температури згідно з EN 1994-1-1;

k_ - коефіцієнт зменшення міцності або деформативності (X_k, /X_k), що залежить від температури матеріалу відповідно до 3.2;

_m,fi – коефіцієнт надійності відповідної властивості матеріалу під час пожежі.

Примітка 1. Для механічних властивостей сталі та бетону рекомендованими значеннями коефіцієнту надійності під час пожежі є _m,fi,a = 1,0; _m,fi,s = 1,0; _m,fi,c = 1.0; _m,fi,v = 1.0. Якщо необхідно зробити зміни, вони можуть бути визначені у відповідних Національних Додатках EN 1992-1-2 та EN 1993-1-2.

Примітка 2. Якщо рекомендовані значення змінено, табличні дані можуть потребувати перегляду.

- during the decay phase of the fire, the average temperature rise over the whole of the non-exposed surface should be limited to Δθ₁, and the maximum temperature rise at any point of that surface should not exceed Δθ₂.

NOTE: The values of Δθ₁ and Δθ₂ for use in a Country may be found in its National Annex. The recommended values are Δθ₁ = 200 K and Δθ₂ = 240 K.

2.2 Actions

(1)P The thermal and mechanical actions shall be taken from EN 1991-1-2.

(2) In addition to 3.1(6) of EN 1991-1-2, the emissivity coefficient for steel and concrete related to the surface of the member should be _m = 0,7.

2.3 Design values of material properties

(1)P Design values of mechanical (strength and deformation) material properties X_fi,d are defined as follows:

(2.1)

where:

X_k is the characteristic or nominal value of a strength or deformation property (generally f_k or E_k) for normal temperature design according to EN 1994-1-1;

k_ is the reduction factor for a strength or deformation property (X_k, /X_k), dependent on the material temperature, see 3.2;

_m,fi is the partial factor for the relevant material property, for the fire situation.

NOTE 1: For mechanical properties of steel and concrete, the recommended values of the partial factor for the fire situation are γ_M,fi,a = 1,0; γ_M,fi,s = 1,0; γ_M,fi,c = 1,0; γ_M,fi,v = 1,0. Where modifications are required, these may be defined in the relevant National Annexes of EN 1992-1-2 and EN 1993-1-2.

NOTE 2: If the recommended values are modified, tabulated data may need to be adapted.

(2)Р Розрахункові значення тепло-фізичних властивостей матеріалу X_fi,d визначаються таким чином:

- якщо збільшення характеристики сприятливе для безпеки:

X_fi,d= X_k,/_m,fi,

- якщо збільшення характеристики несприятливе для безпеки:

X_fi,d= _m,fiX_k,,

де X_k, – значення властивості матеріалу під час пожежі, що залежить від температури матеріалу відповідно до 3.3;