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


Примітка 1. Для теплофізичних властивостей сталі та бетону рекомендоване значення коефіцієнту надійності під час пожежі m,fi = 1,0.





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


(3) Розрахункове значення міцності бетону на стиск має бути прийнято як 1,0fc/m,fi,c, перш ніж виконується обов’язкове зниження міцності внаслідок температури, та відповідно до 3.2.2.


  1. Методи перевірки

  1. Загальні положення

(1)Р Модель конструктивної системи, що прийнята для проектування згідно з цією настановою, має відображати очікувану роботу конструкції під час пожежі.


(2)Р Вона має бути перевірена для відповідної тривалості вогневого впливу t:

Efi,d,t < Rfi,d,t,

де Efi,d,t – розрахунковий навантажуваль-ний ефект під час пожежі, включаючи ефекти теплових розширень та деформацій, визначений відповідно до EN 1991-1-2;

Rfi,d,t – відповідний розрахунковий опір під час пожежі.

(2)P Design values of thermal material properties Xfi,d are defined as follows:


- if an increase of the property is favourable for safety;

(2.2a)

- if an increase of the property is unfavourable for safety.

(2.2b)

where:

Xk, is the value of a material property in the fire situation, generally dependent on the material temperature, see 3.3;

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



NOTE 1: For thermal properties of steel and concrete, the recommended value of the partial factor for the fire situation is γM,fi = 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.



(3) The design value of the compressive concrete strength should be taken as 1,0 fc divided by m,fi,c, before applying the required strength reduction due to temperature and given in 3.2.2.



2.4 Verification methods

2.4.1 General

(1)P The model of the structural system adopted for design to this Part 1-2 of EN 1994 shall reflect the expected performance of the structure in fire.


(2)P It shall be verified for the relevant duration of fire exposure t :


(2.3)

where:

Efi,d,t is the design effect of actions for the fire situation, determined in accordance with EN 1991-1-2, including the effects of thermal expansions and deformations;

Rfi,d,t is the corresponding design resistance in the fire situation.

(3) Розрахунок конструкцій під час пожежі слід виконувати відповідно до 5.1.4(2) EN 1990.


Примітка. Для перевірки вимог нормованої вогнестійкості достатньо здійснити аналіз окремої конструкції.


(4) Якщо правила застосування, що наведені в цій настанові, дійсні лише для стандартного температурного режиму, це вказано у відповідних розділах.


(5) Табличні дані, що наведені в розділі 4.2, базуються на стандартному температурному режимі.


(6)Р Як альтернатива розрахунку конструкції визначення вогнестійкості може базуватись на результатах вогневих випробувань або на результатах вогневих випробувань разом з розрахунками відповідно до розділу 5.2 EN 1990.


2.4.2 Аналіз конструкції

(1) Навантажувальний ефект слід визначати для часу t = 0, застосовуючи коефіцієнти сполучення 2,1 та 1,1 відповідно до 4.3.1(2) EN 1991-1-2.


(2) Як спрощення до (1) навантажувальний ефект Efi,d,t можна визначити з розрахунку конструкції за нормальної температури, а саме:

,

де Ed – розрахункове значення відповідної сили або моменту, що визначене з розрахунку за нормальної температури для основного сполучення навантажень згідно з EN 1990;

fi коефіцієнт зменшення значення Ed.


(3) Коефіцієнт зменшення fi для сполучення навантаження (6.10) у EN 1990 слід визначати за формулою:

або для сполучень навантаження (6.10а) та (6.10b) у EN 1990, як менше значення з двох таких виразів:

(3) The structural analysis for the fire situation should be carried out according to 5.1.4(2) of EN 1990.


NOTE: For verifying standard fire resistance requirement, a member analysis is sufficient.



(4) Where application rules given in this Part 1-2 are valid only for the standard temperature-time curve, this is identified in the relevant clauses.


(5) Tabulated data given in 4.2 are based on the standard temperature-time curve.



(6)P As an alternative to design by calculation, fire design may be based on the results of fire tests, or on fire tests in combination with calculations, see EN 1990 clause 5.2.




2.4.2 Member analysis

(1) The effect of actions should be determined for time t = 0 using combination factors ψ1,1 or ψ2,1 according to 4.3.1(2) of EN 1991-1-2.


(2) As a simplification to (1), the effect of actions Efi,d,t may be obtained from a structural analysis for normal temperature design as:

(2.4)

where:

Ed is the design value of the corresponding force or moment for normal temperature design, for a fundamental combination of actions (see EN 1990)

fi is the reduction factor of Ed.



(3) The reduction factor fi for load combination (6.10) in EN 1990 should be taken as:


(2.5)


or for load combinations (6.10a) and (6.10b) in EN 1990 as the smaller value given by the two following expressions:

,

,

де Qk,1 – характеристичне значення головного змінного впливу 1

Gk – характеристичне значення постійного впливу

G – коефіцієнт надійності для постійних впливів

Q,1 – коефіцієнт надійності для змінного впливу 1

 – коефіцієнт надійності для несприятливого постійного впливу Gk

0.1 – коефіцієнт сполучення для характеристичного значення змінного впливу

fi коефіцієнт сполучення для випадку пожежі, даний як 1.1 (тривале значення) або 2,1 (квазіпостійне значення) згідно з 4.3.1(2) EN 1991-1-2.


Примітка 1. Приклад зміни коефіцієнтів зниження fi залежно від співвідношення навантаження Qk1/Gk для різних значень коефіцієнту сполучення fi = 1.1 відповідно до виразу (2.6), наведено на рисунку 2.1 з такими припущеннями: G = 1,35 та q= 1,5. Рівняння (2.7) та (2.8) дають дещо завищені значення.


Примітка 2. Як спрощення може бути використано рекомендоване значення fi = 0,65, окрім прикладених навантажень для категорії навантаження E, як встановлено в EN 1991-1-1 (площі, придатні для накопичення вантажів, включаючи доступні ділянки), для яких рекомендованим значенням є 0,7.



(2.5a)



(2.5b)

where:

Qk,1 is the characteristic value of the leading variable action 1

Gk is the characteristic value of a permanent action

G is the partial factor for permanent actions

Q,1 is the partial factor for variable action 1

ξ is a reduction factor for unfavourable permanent action Gk

0.1 combination factor for the characteristic value of a variable action

ψfi is the combination factor for fire situation, given either by ψ1,1 (frequent value) or ψ2,1 (quasipermanent value) according to 4.3.1(2) of EN 1991-1-2.


NOTE 1: An example of the variation of the reduction factor fi versus the load ratio Qk,1/Gk for different values of the combination factorfi = 1.1 according to expression (2.5), is shown in Figure 2.1 with the following assumptions: G = 1,35 and q = 1,5. Partial factors are specified in the relevant National Annexes of EN 1990. Equations (2.5a) and (2.5b) give slightly higher values.

NOTE 2: As a simplification the recommended value of fi = 0,65 may be used, except for imposed loads according to load category E as given in EN 1991-1-1 (areas susceptible to accumulation of goods, including access areas), where the recommended value is 0,7.

Рисунок 2.1: Зміна коефіцієнтів зниження fi залежно від співвідношення Qk1/Gk

Figure 2.1: Variation of the reduction factor fi with the load ratio Qk,1/Gk

(4) Слід розглядати лише ефекти температурних деформацій, що є наслідком температурних градієнтів через поперечний переріз. Вплив поширення температури вздовж елементу можна не враховувати.


(5) Граничні умови на опорах та кінцях елементу вважають незмінними протягом пожежі.


(6) Табличні дані, спрощені або уточнені розрахункові моделі, що наведені в 4.2, 4.3 та 4.4 відповідно, є прийнятними для перевірки елементів в умовах пожежі.


2.4.3 Аналіз частини конструктивної системи

(1) Навантажувальний ефект має визначатися для часу t=0 з використанням коефіцієнтів сполучення 1,1 та 2,1 відповідно до 4.3.1(2) EN 1991-1-2.


(2) Як альтернатива загальному розрахунку конструкцій під час пожежі в момент часу t = 0 опорні реакції, внутрішні зусилля та моменти на межі частини конструктивної системи можна отримати за розрахунком конструкцій за нормальних температур, як наведено в 2.4.2.


(3) Частина конструктивної системи для розрахунку має бути визначена на основі можливих температурних розширень або деформацій, щоб її взаємодія з іншими частинами конструктивної системи могла бути виражена незалежними від часу умовами спирання та граничними умовами під час пожежі.


(4)P В межах частини конструктивної системи для розрахунку слід враховувати характерний вид руйнування під час пожежі, властивості матеріалу, що залежать від температури, та жорсткість елемента, впливи температурних розширень та деформацій (впливи другого порядку під час пожежі).



(4) Only the effects of thermal deformations resulting from thermal gradients across the cross-section need be considered. The effects of axial or in-plain thermal expansions may be neglected.



(5) The boundary conditions at supports and ends of member may be assumed to remain unchanged throughout the fire exposure.


(6) Tabulated data, simplified or advanced calculation models given in 4.2, 4.3 and 4.4 respectively are suitable for verifying members under fire conditions.


2.4.3 Analysis of part of the structure



(1) The effect of actions should be determined for time t = 0 using combination factors ψ1,1 or ψ2,1 according to 4.3.1(2) of EN 1991-1-2.



(2) As an alternative to carrying out a structural analysis for the fire situation at time t=0, the reactions at supports and internal forces and moments at boundaries of part of the structure may be obtained from a structural analysis for normal temperature as given in 2.4.2.



(3) The part of the structure to be analysed should be specified on the basis of the potential thermal expansions and deformations such, that their interaction with other parts of the structure can be approximated by time-independent support and boundary conditions during fire exposure.


(4)P Within the part of the structure to be analysed, the relevant failure mode in fire exposure, the temperature-dependent material properties and member stiffness, effects of thermal expansions and deformations (indirect fire actions) shall be taken into account.




(5) Граничні умови на опорах та зусилля на межі частини конструктивної системи вважаються незмінними протягом пожежі.


  1. Загальний аналіз конструктивної системи

(1)P Загальний розрахунок конструктивної системи під час пожежі слід враховувати характерний вид руйнування під час пожежі, властивості матеріалу, що залежать від температури, та жорсткість елемента, впливи температурних розширень та деформацій (непрямий вплив пожежі).






































(5) The boundary conditions at supports and forces and moments at boundaries of part of the structure, may be assumed to remain unchanged throughout the fire exposure.


2.4.4 Global structural analysis


(1)P When a global structural analysis for the fire situation is carried out, the relevant failure mode in fire exposure, the temperature-dependent material properties and member stiffness as well as the effects of thermal expansions and deformations (indirect fire actions) shall be taken into account.

Розділ 3 Властивості матеріалів

  1. Загальні положення

(1)Р Під час пожежі слід враховувати властивості матеріалу, що залежать від температури.


(2) Теплофізичні та механічні властивості сталі й бетону мають визначатися з наступних розділів.


(3)Р Властивості матеріалів, що наведені в 3.2, будуть прийняті як характеристичні значення відповідно до 2.3(1)Р.


(4) Механічні властивості бетону, ненапруженої та попередньо напруженої арматури за нормальної температури (20 °C) слід приймати відповідно до EN 1992-1-1.


(5) Механічні властивості сталі за температури 20 °C слід приймати відповідно до EN 1993-1-1 для проектування за нормальної температури.


  1. Механічні властивості

    1. Міцність та деформаційні властивості конструкційної сталі

(1) Для режимів нагрівання від 2 K/хв до 50 K/хв міцність та деформаційні властивості конструкційної сталі за підвищених температур мають визначатися з діаграми “напруження-деформації”, що наведена на рисунку 3.1.


Примітка. Для правил цієї Настанови прийнято, що режими нагрівання знижуються у визначених межах.


(2) Співвідношення “напруження-деформації”, що наведені на рисунку 3.1 та в таблиці 3.1, визначаються трьома параметрами:

- ухил лінійної пружної стадії Ea,;

- межа пропорційності fap,;

- максимальний ступінь (рівень) напруження або дійсна границя текучості fay,.




Section 3 Material properties

3.1 General

(1)P In fire conditions the temperature dependent properties shall be taken into account.


(2) The thermal and mechanical properties of steel and concrete should be determined from the following clauses.


(3)P The values of material properties given in 3.2 shall be treated as characteristic values, see 2.3(1)P.


(4) The mechanical properties of concrete, reinforcing and prestressing steel at normal temperature (20°C) should be taken as those given in EN 1992-1-1 for normal temperature design.


(5) The mechanical properties of steel at 20 °C should be taken as those given in EN 1993-1-1 for normal temperature design.



3.2 Mechanical properties

3.2.1 Strength and deformation properties of structural steel

(1) For heating rates between 2 and 50 K/min, the strength and deformation properties of structural steel at elevated temperatures should be obtained from the stress-strain relationship given in Figure 3.1.



NOTE: For the rules of this standard, it is assumed that the heating rates fall within the specified limits.



(2) The stress-strain relationships given in Figure 3.1 and Table 3.1 are defined by three parameters: