,

= 0, якщо вогневий вплив з усіх сторін;

де – робоча висота стіни;

– коефіцієнт температурного розширення кам'яної кладки відповідно до 3.7.4 EN 1996-1-1

20 0С – температура необігріваної поверхні;

tFr – товщина поперечного перерізу, температура якого не перевищує значення .

The eccentricity, е, due to the fire load, for use in this simplified calculation method may be obtained from test results or from equation (C3a or b) (see also figure C.2):



(C3a)


= 0 when the fire is all around (C3b)

where:

hef - effective height of the wall;

αt – coefficient of thermal expansion of masonry according to 3.7.4 of EN 1996-1-1;


20 °C – temperature assumed on the cold side


tFr – thickness of the cross-section whose temperature does not exceed θ2.

1 розподіл температури з рисунку С.3;

2 залишкова площа поперечного перерізу з міцністю

Рисунок С.2 Вертикальний переріз кам'яної кладки

Примітка. Значення сс1, сcs, c1a, cda та caac можна знайти в Національному додатку для використання в кожній окремій країні.


Таблиця С.1 – Значення сталої величини, с, та температури та матеріалу кам'яної кладки

Key

1 temperature distribution from Figures C.3

2 residual area of the cross section with strength (Aθ1+Aθ2)

Figure C.2 Vertical section on masonry


NOTE: The value of ccl, ccs, cla, cda and caac to be used in a Country may be found in its National Annex.


Values of constant, c, and temperature θ1 and θ2 by masonry material

Стінові камені та будівельний розчин (незахищена поверхня) відповідно до 1.1.2

Значення сталої величини, с

Температура, С

Температура, С

2

1

Глиняні камені з універсальним будівельним розчином

600

100

Камені із силікату кальцію з тонкошаровим будівельним розчином

500

100

Камені з легких заповнювачем (пемза) та універсальним будівельним розчином

400

100

Камені з важким заповнювачем та універсальним будівельним розчином

500

100

Камені з ніздрюватого бетону автоклавної обробки з тонкошаровим будівельним розчином

700

200

Рисунок С.3 а): Кам'яна кладка із глини, густина брутто від 1000 кг/м3 до 1200 кг/м3

Figure C.3(a): Clay masonry, gross density 1000 – 2000 kg/m³


Рисунок С.3 б): Кам'яна кладка із силікату кальцію, густина брутто від 1500 кг/м3 до 2000 кг/м3

Figure C.3(b): Calcium silicate masonry, gross density 1500 - 2 000 kg/m³

Рисунок С.3 в): Кам'яна кладка з бетону на легкому заповнювачі (пемза), густина брутто від 600 кг/м3 до 1000 кг/м3

Figure C.3(c): Lightweight aggregate concrete (pumice) masonry, gross density 600 – 1000 kg/m³


Рисунок С.3 г): Кам'яна кладка з бетону на важкому заповнювачі, густина брутто від 1500 кг/м3 до 2000 кг/м3

Figure C.3(d): Dense aggregate concrete masonry, gross density 1500 – 2000 kg/m³


Рисунок С.3 д): Кам'яна кладка з ніздрюватого бетону автоклавної обробки, густина брутто 400 кг/м3

Figure C.3(e): Autoclaved aerated concrete masonry, gross density 400 kg/m3


Рисунок С.3 е): Кам'яна кладка з ніздрюватого бетону автоклавної обробки, густина брутто 500 кг/м3

Figure C.3(f): Autoclaved aerated concrete masonry, gross density 500 kg/m3

Рисунок С.3 є): Кам'яна кладка з ніздрюватого бетону автоклавної обробки, густина брутто 600 кг/м3

Figure C.3(g): Autoclaved aerated concrete masonry, gross density 600 kg/m3

Позначення

Key

tineff 30– товщина стіни, що стає неефективною через 30 хвилин

is thickness of wall that has become ineffective in 30 minutes

tineff 90– товщина стіни, що стає неефективною через 90 хвилин

is thickness of wall that has become ineffective in 90 minutes

θ2 – температура, вище якої кам'яна кладка є конструктивно неефективною

is the temperature above which masonry is structurally ineffective


T

Температура (0С)

Temperature (C)

t 30

30 хвилин

30 minutes

t 120

120 хвилин

120 minutes

t

Товщина кам'яної кладки (мм)

Masonry thickness (mm)

t 60

60 хвилин

60 minutes

t 150

150 хвилин

150 minutes

3

Залишковий переріз із числом у хвилинах

Residual section with number in minutes

t 90

90 хвилин

90 minutes

t 180

180 хвилин

180 minutes

t 240

240 хвилин

240 minutes



Рисунок С.3 Розподіл температури по перерізу з кам'яної кладки та температура, за якої кам'яна кладка втрачає робочі характеристики

Figure C.3 Temperature distribution across masonry section and temperature at which masonry is structurally ineffective


Додаток D

(Довідковий)

Уточнена розрахункова модель

D.1 Загальні положення

(1)Р Уточнені методи розрахунку мають ґрунтуватися на основній фізичній поведінці, що дає достовірне наближення очікуваної поведінки частини конструктивної системи під час пожежі.


(2) Уточнені методи розрахунку мають включати розрахункові моделі для визначення:

- розвитку та розподілу температури в елементах конструктивної системи (модель температурної реакції);

- механічної роботи конструктивної системи або будь-якої її частини (модель механічної реакції).


(3) Уточнені методи розрахунку можуть використатися разом з будь-якою кривою нагрівання за умови, що властивості матеріалів відомі для відповідної теплової стадії та припустимої швидкості прогріву.


D.2 Температурна реакція

(1) Уточнені методи розрахунку температурної реакції мають грунтуватися на загальновизнаних принципах та припущеннях теорії температурного розподілу.


(2) Модель температурного реакції повинна включати:

- відповідні температурні впливи, що визначені в EN 1991-1-2;

- теплові властивості матеріалів, що залежать від температури.


(3) Впливом вологості та переміщенням вологи в кам'яній кладці зазвичай можна знехтувати.


(4) Ефект нерівномірного теплового впливу та передачі тепла на сусідні конструкції будівлі можна враховувати, якщо це доцільно.




Annex D

(Informative)

Advanced calculation method

D.1 General

(1)P Advanced calculation methods shall be based on fundamental physical behaviour leading to a reliable approximation of the expected behaviour of the structural component under fire conditions.


(2) Advanced calculation methods should include calculation models for the determination of:

- the development and distribution of the temperature within structural members (thermal response model);

- the mechanical behaviour of the structure or of any part of it (mechanical response model).


(3) Advanced calculation methods may be used in association with any heating curve provided that the material properties are known for the relevant temperature range and the relevant rate of heating.



D.2 Thermal response

(1) Advanced calculation methods for thermal response should be based on the acknowledged principles and assumptions of the theory of heat transfer.



(2) The thermal response model should include consideration of:

- the relevant thermal actions specified in EN 1991-1-2;

- the temperature dependent thermal properties of the materials.


(3) The influence of moisture content and of migration of the moisture within masonry may conservatively be neglected.


(4) The effect of non-uniform thermal exposure and of heat transfer to adjacent building components may be included where appropriate.




D.3 Механічна реакція

(1) Уточнені розрахункові моделі механічної реакції мають базуватися на загально визнаних принципах та припущеннях теорії будівельної механіки, враховуючи зміни механічних властивостей зі зміною температури.


(2) Необхідно розглянути ефекти температурних деформацій та напружень, що виникли внаслідок росту температури та в результаті температурних диференціалів. рисунки D.1а) - D.1г) та D.2a)-D.2е) надають необхідну інформацію.


Примітка. Для кам'яної кладки з ніздрюватого бетону автоклавної обробки можна посилатися на prEN12602. Для інших матеріалів можна посилатися на інші офіційні видання.


(3) Деформації при першому граничному стані, виражена розрахунковими методами, слід обмежувати, як необхідність гарантувати, що сумісність між усіма частинами конструкції збережена.


(4) Механічна реакція моделі також має враховувати геометрично нелінійні ефекти, якщо доцільно.


(5) При аналізі окремих конструкцій або підсистем граничні умови мають бути перевірені та розроблені, щоб запобігти руйнуванню в результаті руйнування відповідної опори для конструкцій.


(6) Необхідно перевірити

,

де Efi,d – розрахунковий навантажу-вальний ефект під час пожежі, визначений з урахуванням ефектів теплових розширень та деформацій;

Rfi,t,d - відповідна проектна стійкість у випадку пожежі;

- проектною тривалістю впливу пожежі.


(7) При розрахунку несучих конструкцій має бути визначено особливість їх руйнування під час пожежі, властивості матеріалів, що залежать від температур,

D.3 Mechanical response

(1) Advanced calculation methods for mechanical response should be based on the acknowledged principles and assumptions of the theory of structural mechanics, taking into account the changes of mechanical properties with temperature.


(2) The effects of thermally induced strains and stresses both due to temperature rise and due to temperature differentials, should be considered. The figures D.1(a) to (d) and D.2(a) to (f) give relevant information.




NOTE For autoclaved aerated concrete masonry, reference may be made to prEN 12602. For other materials reference can be made to other authorative publications.


(3) The deformation at ultimate limit state implied by the calculation methods should be limited as necessary to ensure that compatibility is maintained between all parts of the structure.



(4) Where relevant, the mechanical response of the model should also take account of geometrical non-linear effects.


(5) In the analysis of individual members or sub-assemblies the boundary conditions should be checked and detailed in order to avoid failure due to the loss of adequate support for the members.


(6) It should be verified that


In which:

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

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

t is the designed duration of fire impact.


(7) In the calculation of load-bearing structures, the way in which the structure collapses under fire impact, temperature-dependant material properties including

включаючи стійкість, а також ефект температурного напруження та деформації (при непрямому впливі вогню).

stiffness as well as the effect of thermal strain and deformation (indirect fire impact) should be assessed.

Рисунок D.1 a): Розрахункові значення властивостей матеріалів каменів із глини, залежних від температури, густина брутто від 900 кг/м3 до 1200 кг/м3

Figure D.1.(a): calculation values of temperature-dependant material properties of clay units with a density range of 900 – 1200 kg/m³

Рисунок D.1 b): Розрахункові значення властивостей матеріалів каменів із силікату кальцію, залежних від температури, густина брутто від 1600 кг/м3до 2000 кг/м3

Figure D.1.(b): calculation values of temperature-dependant material-properties calcium silicate units with a density range of 1600 – 2000 kg/m³

Рисунок D.1 c): Розрахункові значення властивостей матеріалів каменів з бетону на легкому заповнювачі (пемза), залежних від температури, густина брутто від 600 кг/м3до 1000 кг/м3

Figure D.1.(c): calculation values of temperature-dependant material properties of lightweight aggregate concrete units (pumice) with a density range of 600 – 1000kg/m³

Рисунок D.1 d): Розрахункові значення властивостей матеріалів каменів з ніздрюватого бетону автоклавної обробки, залежних від температури, густина брутто від 400 кг/м3 до 600 кг/м3

T (C) – температура, C;

λa - питома теплопровідність;

ca - питома теплоємність;

ρ - густина, кг/м3;

1 - відношення значення за температури T до значення за температури 20С;

Рисунок D.1 Температурний аналіз

Figure D.1.(d): Calculation values of temperature-dependant material properties of autoclaved aerated concrete units with a density range of 400 - 600 kg/m3


Key

T (C) temperature

λa heat conductivity

ca specific heat capacity

ρ density kg/m3

1 Ratio of value at temperature T to that at 20C

Figure D.1 Thermal analysis

Рисунок D.2 a): Розрахункові значення температурної деформації каменів із глини (група 1) міцністю від 12 до 20 Н/мм2 та густиною брутто від 900 кг/м3 до 1200 кг/м3

Figure D.2(a): Calculation values of thermal strain εT of clay units (group 1) with unit strength 12 – 20 N/mm² and units with a density range of 900 – 1200 kg/m³

Рисунок D.2 bб): Розрахункові значення діаграм “напруження-деформації”, залежних від температури, для каменів із глини міцністю від 12 Н/мм2 до 20 Н/мм2 густиною брутто від 900 кг/м3 до 1200 кг/м3

Figure D.2.(b): Calculation values of temperature-dependant stress-strain diagrams of clay units (group 1) with unit strength 12 – 20 N/mm² and with a density range of 900 – 1200 kg/m³

Рисунок D.2 cв): Розрахункові значення температурної деформації каменів із силікату кальцію (суцільних) міцністю від 12 Н/мм2 до 20 Н/мм2 та густиною брутто від 1600 кг/м3 до 2000 кг/м3

Figure D.2(c): Calculation values of thermal strain εT of calcium silicate units (solid) with unit strength 12 – 20 N/mm² and with a density range of 1600 – 2000 kg/m³

Рисунок D.2 dг): Розрахункові значення температурних діаграм “напруження-деформації” для каменів із силікату кальцію (суцільних) міцністю від 12 Н/мм2 до 20 Н/мм2 густиною брутто від 1600 кг/м3до 2000 кг/м3

Figure D.2(d): Calculation values of thermal stress- strain diagrams for calcium silicate units (solid) with unit strength 12 – 20 N/mm² and with a density range of 1600 – 2000 kg/m³