Страница 11: ДСТУ-Н Б EN 1992-1-2:201Х. Проектування залізобетонних конструкцій частина 1-2. загальні положення розрахунок конструкцій на вогнестійкість (60462)

- ексцентриситет першого порядку під час пожежі е

the first order eccentricity under fire conditions, e, is given by

e/b ≤ 0,25;

e_max=100 мм;

- гнучкість колони під час пожежі λ_fi

e/b ≤ 0,25;

e_max=100 mm;

the slenderness of the column under fire conditions, λ_fi, is given by

λ_fi ≤ 30, що відповідає більшості колон в стандартних будівлях

де

l_0,fi – розрахункова довжина колони під час пожежі

b – мінімальний розмір перерізу прямокутної колони або діаметр круглої колони

N_0Ed,fi, M_0Ed,fi – осьова сила та момент першого порядку під час пожежі;

ω= – ступінь армування за нормальних температурних умов

i – мінімальний радіус інерції.

(3) В таблиці 5.2б осьове навантаження та згин першого порядку (див. EN 1992-1-1, 5.8) вводиться в формулах (5.8а) та (5.8b) для рівнів навантаження колони за нормальної температури. Впливи другого порядку також прийняті до уваги.

Примітка 1. N_0Ed,fi можна прийняти 0,7 N_0Ed (η_fi=0,7 (2.4.2)) якщо η_fi розраховано точно.

Примітка 2. Коефіцієнт гнучкості λ_fi під час пожежі можна приймати λ за нормальної температури в усіх випадках. Для будівель з в’язями жорсткості, якщо вплив за стандартним температурним режимов становить більше 30 хв. Розрахункову довжину l_0,fi приймають 0,5l для міжповерхових перекриттів та 0,5l< l_0,fi<0,7l для покриття, де l розрахункова довжина колони (від осі до осі).

Таблиця 5.2b – Мінімальні розміри колони та відстаней до осі арматури для залізобетонних колон з прямокутним або круглим перерізом

λ_fi has been taken as ≤ 30, which covers the majority of columns in normal buildings

where

l_0,fi is the effective length of the column under fire conditions

b is the minimum dimension of the section on rectangular columns or the diameter on circular columns

N_0Ed,fi, M_0Ed,fi is the axial load and first order moment under fire conditions

ω= is the mechanical reinforcement ratio at normal temperature conditions

i is the minimum radius of inertia

(3) In Table 5.2b the axial load and first order bending (see EN 1992-1-1, Clause 5.8) have been introduced by using Expressions (5. 8a) and (5.8b) for the load level of the column at normal temperature. Second order effects have also been taken into account.

Note 1: N_0Ed,fi may be taken as 0,7 N_0Ed (η_fi=0,7 (2.4.2)) unless η_fi is calculated explicitly).

Note 2: Slenderness ratio λ_fi under fire conditions may be assumed as equal to λ at normal temperature in all cases. For braced building structures where the required Standard fire exposure is higher than 30 minutes, the effective length l_0,fi may be taken as 0,5 l for intermediate floors and 0,5 l ≤ l_0,fi ≤ 0,7 l for the upper floor, where l is the actual length of the column (centre to centre).

Table 5.2b: Minimum column dimensions and axis distances for reinforced concrete columns with a rectangular or circular section.

Нормована вогнестійкість

Standard fire resistance

Ступінь армування, ω

Mechanical

Reinforcement ratio ω

Мінімальні розміри, мм.

Ширина колони/відстань до осі робочої арматури, b_min/а

Minimum dimensions (mm). Column width bmin/axis distance a

n=0,15

n=0,3

n=0,5

n=0,7

1

2

3

4

5

6

R 30

0,100

0,500

1,000

150/25*

150/25*

150/25*

150/25*

150/25*

150/25*

200/30:250/25*

150/25*

150/25*

300/30:350/25*

200/30:250/25*

200/30:300/25*

R 60

0,100

0,500

1,000

150/25:200/25*

150/25*

150/25*

200/40:300/25*

150/35:200/25*

150/30:200/25*

300/40:500/25*

200/35:350/25*

200/40:400/25*

500/25*

350/40:500/25

300/50:600/30

R 90

0,100

0,500

1,000

200/40:200/25*

150/35:200/25*

200/25*

300/40:400/25*

200/45:300/25*

200/40:300/25*

500/50:550/25*

300/45:550/25*

250/40:550/25*

550/40:600/25*

500/50:600/40

500/50:600/45

R 120

0,100

0,500

1,000

250/50:350/25*

200/45:300/25*

200/40:250/25*

400/40:550/25*

300/45:550/25*

250/50:400/25*

550/25*

450/45:600/25*

450/45:600/30

550/60:600/45

500/60:600/50

600/60

R 180

0,100

0,500

1,000

400/50:500/25*

300/45:450/25*

300/35:400/25*

500/60:550/25*

450/45:600/25*

450/50:550/25*

550/60:600/30

500/60:600/50

500/60:600/45

(1)

600/75

(1)

R 240

0,100

0,500

1,000

500/60:550/25*

450/45:500/25*

400/45:500/25*

550/40:600/25*

550/55:600/25*

500/40:600/30

600/75

600/70

600/60

(1)

(1)

(1)

* Як правило, захисний шар бетону уточнюється згідно з EN 1992-1-1.

(1) Вимагається ширина більша за 600 мм. Необхідна окрема оцінка для згину.

* Normally the cover required by EN 1992-1-1 will control.

(1) Requires width greater than 600 mm. Particular assessment for buckling is required.

(4) В колонах, де A_s≥0,02A_c, для вогнестійкості більше ніж 90 хв вимагається рівномірне розміщення стрижнів по краях поперечного перерізу.

5.4 Стіни

5.4.1 Ненесучі стіни (перегородки)

(1) Якщо вимагається, щоб вогнестійкість перегородок відповідала тільки граничному стану з вогнестійкості за ознакою втрати теплоізолювальної здатності І, та граничному стану з вогнестійкості за ознакою втрати цілісності Е, то мінімальна товщина стіни має бути не менше наведеної в таблиці 5.3. Вимоги щодо відстані до осі арматури при цьому не встановлюються

(2) Якщо застосовуються карбонатні заповнювачі, мінімальну товщину стіни за таблицею 5.3 можна скоротити на 10 %.

(3) Для уникання температурної деформації та часткової втрати цілісності між стіною та плитою відношення висоти стіни між підлогою і стелею до товщини не має перевищувати 40.

Таблиця 5.3 – Мінімальна товщина не несучої стіни (перегородки)

(4) In columns where A_s≥0,02A_c, even distribution of the bars along the sides of the crosssection is required for a fire resistance higher than 90 minutes.

5.4 Walls

5.4.1 Non load-bearing walls (partitions)

(1) Where the fire resistance of a partition is only required to meet the thermal insulation criterion I and integrity criterion E, the minimum wall thickness should not be less than that given in Table 5.3. The requirements for axis distance do not apply for such situations

(2) If calcareous aggregates are used the minimum wall thickness given in Table 5.3 may be reduced by 10%.

(3) To avoid excessive thermal deformation and subsequent failure of integrity between wall and slab, the ratio of clear height of wall to wall thickness should not exceed 40.

Table 5.3: Minimum wall thickness of non load-bearing walls (partitions)

Нормована вогнестійкість

Standard fire resistance

Мінімальна товщина стіни, мм

Minimum wall thickness(mm)

1

2

EI 30

60

EI 60

80

EI 90

100

EI 120

120

EI 180

150

EI 240

175

5.4.2 Несучі суцільні стіни

(1) Для визначення вогнестійкості несучих залізобетонних стін застосовують дані таблиці 5.3 та наступні правила.

(2) Мінімальні значення товщини стіни, що наведені в таблиці 5.4, можна застосовувати для плоских залізобетонних стін (див. EN 1992-1-1, розділ 12).

(3) 5.4.1 (2) та 5.4.1 (3) також застосовують для несучих суцільних стін.

Таблиця 5.4 – Мінімальні розміри та відстані до осі арматури несучих залізобетонних стін

5.4.2 Load-bearing solid walls

(1) Adequate fire resistance of load bearing reinforced concrete walls may be assumed if the data given in Table 5.4 and the following rules are applied.

(2) The minimum wall thickness values given in Table 5.4 may also be used for plain concrete walls (see EN 1992-1-1, Section 12).

(3) 5.4.1 (2) and (3) also apply for load-bearing solid walls.

Table 5.4: Minimum dimensions and axis distances for load-bearing reinforced concrete walls

Нормована вогнестійкість

Standard

Fire resistance

Мінімальні розміри, мм.

Товщина стіни/відстань до осі арматури

Minimum dimensions (mm)

Wall thickness/axis distance for

μ_fi=0,35

μ_fi=0,7

стіна з одностороннім впливом вогню

wall exposed

on one side

стіна з двостороннім впливом вогню

wall exposed

on two sides

стіна з одностороннім впливом вогню

wall exposed

on one side

стіна з двостороннім впливом вогню

wall exposed

on two sides

1

2

3

4

5

REI 30

100/10*

120/10*

120/10*

120/10*

REI 60

110/10*

120/10*

130/10*

140/10*

REI 90

120/20*

140/10*

140/25

170/25

REI 120

150/25

160/25

160/35

220/35

REI 180

180/40

200/45

210/50

270/55

REI 240

230/55

250/55

270/60

350/60

* Як правило, захисний шар бетону уточнюється згідно з EN 1992-1-1.

Примітка. Визначення μ_fi згідно з 5.3.2 (3).

* Normally the cover required by EN 1992-1-1 will control.

Note: For the definition of μfi see 5.3.2 (3).

5.4.3 Протипожежні стіни

(1)Коли протипожежна стіна повинна відповідати вимогам міцності під час удару (граничний стан з вогнестійкості за ознакою втрати несучої здатності від удару М, (див. 2.1.2 (6)), додатково до 5.4.1 або 5.4.2 мінімальна товщина для нормального бетону має бути не менше:

200 мм для бетонної стіни

140 мм для залізобетонної несучої стіни

120 мм для залізобетонної не несучої стіни

а – відстань до осі арматури несучої стіни має бути не менше 25 мм.

5.5 Розтягнуті елементи

(1) Вогнестійкість ненапружених та попередньо напружених залізобетонних розтягнутих елементів вважається достатньою, якщо застосовуються значення наведені в таблиці 5.5 та виконуються наступні правила.

(2) За надмірного подовження розтягнутого елемента, що впливає на несучу здатність конструкцій, відбувається зниження температури арматури в розтягнутому елементі до 400 ⁰С. В таких ситуаціях відстані до осі арматури в таблиці 5.5 потрібно збільшити користуючись формулою (5.3), що наведена в 5.2 (7). Для оцінки зменшення видовження використовують значення властивостей матеріалів за розділом 3.

(3) Поперечний переріз розтягнутих елементів не може бути менше ніж 2b²_min, де b_min мінімальна ширина елемента наведена в таблиці 5.5.

5.6 Балки

5.6.1 Загальні положення

(1) Для визначення вогнестійкості ненапружених та попередньо напружених залізобетонних балок використовують дані наведені в таблицях 5.5, 5.7 та виконуються наступні правила. Товщина стінки балки наведена як класи WA, WB або WC.

Примітка. Рішення щодо вибору класу WA, WB або WC в країні можу бути наведено в Національному додатку

(2) Таблиці використовують для балок, що піддаються трьохсторонньому впливу вогню, наприклад, на верхню полицю встановлюються плити або інші елементи, які виконують теплоізолювальну функцію протягом всього періоду вогневого впливу. Для балок, що піддаються вогневому впливу з усіх сторін, застосовують 5.6.4.

(3) Значення в таблицях дійсні для поперечних перерізів наведених на рисунку 5.4. Правила застосування 5.6.1 (5) - 5.6.1 (8) забезпечують потрібні розміри поперечного перерізу для захисту арматури.

(4) Для балок із змінною шириною (рисунок 5.4b) мінімальне значення b відноситься до центру тяжіння розтягнутої арматури.

(5) Робоча висота d_eff нижньої полки балки двотаврової форми з різною товщиною (рисунок 5.4c) має бути не менше:

5.4.3 Fire walls

(1) Where a fire wall has to comply with an impact resistance requirement (criterion M, see 2.1.2 (6)), in addition to 5.4.1 or 5.4.2, the minimum thickness for normal weight concrete should not be less than:

200 mm for unreinforced wall

140 mm for reinforced load-bearing wall

120 mm for reinforced non load bearing wall

and the axis distance of the load-bearing wall should not be less than 25 mm.

5.5 Tensile members

(1) Fire resistance of reinforced or prestressed concrete tensile members may be assumed adequate if the values given in Table 5.5 and the following rules are applied.

(2) Where excessive elongation of a tensile member affects the load bearing capacity of the structure it may be necessary to reduce the steel temperature in the tensile member to 400 ⁰С. In such situations the axis distances in Table 5.5 given in 5.2 (7). For the assessment of the reduced elongation the material properties given in Section 3 should be used.

(3) The cross-section of tensile members should not be less than 2b²_min, where b_min is the minimum member width given in Table 5.5 should be increased by using Expression (5.3)

5.6 Beams

5.6.1 General

(1) Adequate fire resistance of reinforced and prestressed concrete beams may be assumed if the data given in Tables 5.5 to 5.7 together with the following rules are used. Web thickness is given as Class WA, WB or WC.

Note: The choice of Class WA, WB or WC for use in a Country may be found in its National Annex.

(2) The Tables apply to beams which can be exposed to fire on three sides, i.e. the upper side is insulated by slabs or other elements which continue their insulating function during the whole fire resistance period. For beams, exposed to fire on all sides, 5.6.4 applies.

(3) Values in the Tables are valid for the cross-sections shown in Figure 5.4. Application rules 5.6.1 (5) to (8) ensure adequate cross-sectional dimensions to protect the reinforcement.

(4) For beams with varying width (Figure 5.4b) the minimum value b relates to the centroid of the tensile reinforcement.

(5) The effective height d_eff of the bottom flange of Ι-shaped beams with varying webs (Figure 5.4c) should not be less than: