Проектування залізобетонних конструкцій частина 1-2. загальні положення розрахунок конструкцій на вогнестійкість

(9) Коли приведений поперечний переріз знайдено, а міцність та модуль пружності бетону під час пожежі визначено, розрахунок на вогнестійкість виконують за методикою розрахунку за нормальних температур, подібної до тої, що відображена на рисунку В.2 з використанням значень γ_M,fi.

B.3 Розрахунок залізобетонного поперечного перерізу під дією згинального моменту та поздовжньої сили за методом на основі оцінки кривизни.

B.3.1 Поздовжній згин колони під час пожежі

(1) Цей пункт стосується колон, робота яких зазнає значних впливів другого порядку під час пожежі.

(2) Під час пожежі пошкодження верхніх шарів елемента через високі температури в сполученні з різким зниженням модуля пружності у внутрішніх шарах приводить до зниження стійкості елементів конструкцій під час пожежі. Через це впливи другого порядку можуть бути значними для колон під час пожежі, хоча за температури навколишнього середовища їх дія майже не помітна.

(3) Оцінка колони під час пожежі як окремого елементу може виконуватись за методом на основі оцінки кривизни (розділ 5 EN 1992-1), якщо можна застосовувати наступні правила.

(9) When the reduced cross-section is found and the strength and modulus of elasticity are determined for the fire situation, the fire design follows the normal temperature design procedure similar to that shown in Figure B.2 by using γ_M,fi values.

B.3 Assessment of a reinforced concrete cross-section exposed to bending moment and axial load by the method based on estimation of curvature.

B.3.1 Buckling of columns under fire conditions

(1) This clause deals with columns in which the structural behaviour is significantly influenced by second order effects under fire conditions.

(2) Under fire conditions, the damage of the outer layers of the member due to high temperatures, combined with the drop of the elasticity modulus at the inner layers, results in a decrease of the stiffness of structural members under fire conditions. Because of this, second order effects can be significant for columns in the fire situation although at ambient temperature conditions their effect is negligible.

(3) The assessment of a column under fire conditions as an isolated member may be made by using a method based on the estimation of curvature (see Section 5 of EN 1992-1) if the following rules are applied.

хв

хв

хв

хв

хв

хв

w – визначається як:

w is assessed as:

- товщина плити,

- The thickness of a slab,

- товщина стіни та колони з одностороннім вогневим – впливом,

- половина товщини стінки балки,

- The thickness of a one sided exposed wall or column,

- половина товщини колони або стіни з двостороннім вогневим впливом або

- Half the thickness of the web of a beam,

- Half the thickness of a two sided exposed wall or column or

- половина найменшого значення колони з чотирьохстороннім впливом.

- Half the smallest dimension of a four sided exposed column.

б) Приведення поперечного перерізу a_z балки з бетону на силікатному заповнювачі

b) Reduction in cross-section az, of a beam or slab using siliceous aggregate concrete.

c) Приведення поперечного перерізу

a_z колони або стіни з бетону на силікатному заповнювачі

c) Reduction in cross section az, of a column or wall using siliceous aggregate concrete.

Примітка: Значення для бетону на силікатному заповнювачі застосовують для більшості інших заповнювачів

Рисунок В.5 – Приведення поперечного перерізу та зниження міцності бетону за стандартним температурним режимом

Note: The value for siliceous aggregate concrete are conservative for most other aggregates

Figure B.5: Reduction in cross section and concrete strength assuming standard temperature-time curve

(4) Для будівель із в’язями жорсткості непрямий вогневий вплив може не враховуватись, якщо зменшення моментів першого порядку через зниження жорсткості не враховується.

(5) Розрахункову довжину під час пожежі l_0,fi можна приймати такою, що дорівнює l_o за нормальних температур як безпечне спрощення. Для більш точної оцінки можна брати до уваги збільшення відповідного зусилля на кінцях колони через зниження її стійкості. Для цього можна користуватись приведеним поперечним перерізом колони, що визначається згідно з В.2. Необхідно зауважити, що еквівалентна стійкість приведеного бетонного перерізу в цьому випадку має бути:

(4) For braced building structures, indirect fire actions need not be considered if the decrease of the first order moments due to the decrease of stiffness of the column is not taken into account.

(5) The effective length under fire conditions, l_0,fi, may be taken as equal to l_o at normal temperature as a safe simplification. For a more accurate estimation the increase of the relative reaction at the ends of the column, due to the decrease of its stiffness can be taken into account. For this purpose a reduced cross-section of the column given by B.2 may be used. It should be noted that the equivalent stiffness of the reduced concrete section in this case should be:

де

k_c(θ_M) – коефіцієнт зниження міцності та деформативності для бетону в точці М (див. В.2)

E_c – модуль пружності бетону за нормальної температури

I_z – другий момент інерції площі приведеного перерізу

Модуль пружності армування E_s,θ (таблиця 3.2)

B.3.2 Методика оцінки вогнестійкості перерізів колон

(1) Метод застосовують для оцінки колон в будівлях із в’язями жорсткості.

(2) Визначають ізотерми для відповідного вогневого впливу, або стандартний температурний режим або параметричній пожежі.

(3) Поділяють поперечний переріз на зони з приблизною середньою температурою 20 ⁰С, 100 ⁰С, 200 ⁰С, 300 ⁰С... до 1100 ⁰С (див. рисунок В.6).

(4) Визначають ширину w_ij, площу A_сij та координати x_ij, y_ij центра кожної зони.

(5) Визначають температуру арматурних стрижнів. Температура окремого арматурного стрижня може оцінюватись за допомогою температурних кривих за додатком А або посібників та приймається як температура в центрі стрижня.

where

k_c(θ_M) is a reduction coefficient for concrete at point M (see B.2)

E_c is the elastic modulus of the concrete at normal temperature

I_z is the 2nd moment of area of the reduced section

The elastic modulus of the reinforcement is E_s,θ (see Table 3.2)

B.3.2 Procedure for assessing fire resistance of column sections

(1) This method is valid only for the assessment of columns in braced structures.

(2) Determine the isotherm curves for the specified fire exposure, standard fire or parametric fire.

(3) Divide the cross section into zones with approximate mean temperature of 20 ⁰C, 100 ⁰C, 200 ⁰C, 300 ⁰C ... up to 1100 ⁰C (See Figure B6).

(

4) Determine the width w_ij, area A_сij and co-ordinates x_ijy_ij of the centre of each zone.

(5) Determine the temperature of reinforcing bars. The temperature of the individual reinforcing bar can be evaluated from the temperature profiles in Annex A or handbooks and is taken as the temperature in the centre of the bar.

Рисунок В.6 – Зони з усередненими значеннями температур, поперечний переріз колони

Figure B6: Dividing cross-section of column into zones with approximate uniform temperature

(6) Визначають діаграму «момент–кривизна» для N_Ed,fi, використовуючи для кожного арматурного стрижня та кожної зони бетону відповідну діаграму «напруження-деформація» згідно з 3.2.2.1 (рисунок 3.1 та таблиця 3.1), 3.2.3 (рисунок 3.3 та таблиця 3.2) та, якщо необхідно, 3.2.4 (таблиця 3.3) та 3.2.2.2.

(7) Використовують традиційні методи розрахунку для визначення граничного згинального моменту M_Rd,fi для N_Ed,fi та номінального моменту другого порядку M_2,fi для відповідної кривизни.

(8) Визначають залишковий граничний згинальний момент першого порядку M_0Rd,fi для визначеного вогневого впливу та N_Ed,fi як різницю між граничним згинальним моментом M_Rd,fi та номінальним моментом другого порядку M_2,fi, розрахованого як показано на рисунку В.7.

(9) Порівнюють граничне значення моменту першого порядку M_0Rd,fi з розрахунковим згинальним моментом першого порядку під час пожежі M_0Fd,fi.

(6) Determine the moment-curvature diagram for N_Ed,fi using, for each reinforcing bar and for each concrete zone, the relevant stress-strain diagram according to 3.2.2.1 (Figure 3.1 and Table 3.1), 3.2.3 (Figure 3.3 and Table 3.2) and where appropriate 3.2.4 (Table 3.3) and 3.2.2.2.

(7) Use conventional calculation methods to determine the ultimate moment capacity, M_Rd,fi for N_Ed,fi and the nominal second order moment, M_2,fi for the corresponding curvature.

(8) Determine the remaining ultimate first order moment capacity, M_0Rd,fi for the specified fire exposure and N_Ed,fi as the difference between ultimate moment capacity, M_Rd,fi and nominal second order moment, M_2,fi, so calculated. See Figure B7.

(9) Compare the ultimate first order moment capacity, M_0Rd,fi with the design first order bending moment for fire conditions M_0Fd,fi.

Де с – коефіцієнт (10) залежний від розподілення кривизни (див. EN 1992-1-1, СІ 5.8).

M_0Rd,fi≥M_0Ed,fi

Рисунок В.7 – Визначення граничного згинального моменту (M_Rd,fi), моменту другого порядку (M_2,fi) та граничного згинального моменту першого порядку (M_0Rd,fi)

Where c is a factor(≈10) depending on the curvature distribution (see EN 1992-1- 1, Cl 5.8).

M_0Rd,fi≥M_0Ed,fi

Figure B7: Determination of ultimate moment capacity (M_Rd,fi), second order moment (M_2,fi) and ultimate first order moment capacity (M_0Rd,fi)

Додаток C

(довідковий)

ПОЗДОВЖНІЙ ЗГИН КОЛОН ПІД ЧАС ПОЖЕЖІ

(1) Таблиці С.1-С.9 надають інформацію щодо оцінки колон з шириною до 600 мм та гнучкістю до λ=80 в будівлях із в’язями жорсткості за стандартного температурного режиму. Таблиці базуються на методі наведеному в В.3. Зауваження наведені в 5.3.3. Дивись також примітки 1 та 2 в 5.3.3(3).

(2) Дозволяється лінійна інтерполяція між різними значеннями колонки таблиць цього додатку.

Annex C

(informative)

BUCKLING OF COLUMNS UNDER FIRE CONDITIONS

(1) Tables C.1 to C.9 provide information for assessing columns in braced structures with a width up to 600 mm and slenderness up to λ = 80 for standard fire exposure. The tables are based on method given in B.3. Notations are a given in 5.3.3. See also notes 1 and 2 in 5.3.3(3).

(2) Linear interpolation between the different column tables within this Annex is permitted.

Таблиця С.1 – Мінімальні розміри та відстані до осі арматури залізобетонних колон прямокутного та круглого перерізу для ступеня армування ω=0,1 та малих значень моменту першого порядку (е=0,025b з е≥10 мм)

Table C.1: Minimum dimensions and axis distances for reinforced concrete columns; rectangular and circular section. Mechanical reinforcement ratio ω = 0,1. Low first order moment: e = 0,025b with e ≥ 10 mm

Нормована вогнестійкість

Standard fire

resistance

λ

Мінімальні розміри, мм. Ширина колони b_min/відстань до осі арматури а

Minimum dimensions (mm) Column width b_min/axis distance a

Колона під час впливу більш ніж з однієї сторони

Column exposed on more than one side

n=0,15

n=0,3

n=0,5

n=0,7

1

2

3

4

5

6

R 30

30

150/25*

150/25*

150/25*

150/25*

40

150/25*

150/25*

150/25*

150/25*

50

150/25*

150/25*

150/25*

200/25*

60

150/25*

150/25*

200/25*

250/25*

70

150/25*

150/25*

250/25*

300/25*

80

150/25*

200/25*

250/30:300/25*

350/25*

R 60

30

150/25*

150/25*

200/25*

200/30:250/25*

40

150/25*

150/25*

200/25*

250/25*

50

150/25*

200/25*

250/25*

300/25*

60

150/25*

200/40:250/25*

250/40:300/25*

350/30:400/25*

70

200/25*

250/30:300/25*

300/40:350/25*

450/35:550/25*

80

200/30:250/25*

250/40:300/25*

400/30:450/25*

550/60:600/35

R 90

30

150/25*

200/25*

200/50:250/25*

200/30:300/25*

40

150/35:200/25*

200/30:250/25*

250/25*

300/25*

50

200/25*

250/25*

300/25*

350/50:400/25*

60

200/35:250/25*

250/40:300/25*

350/35:400/25*

450/50:550/25*

70

250/25*

300/35:350/25*

400/45:550/25*

600/40

80

250/30:300/25*

350/35:400/25*

550/40:600/25*

(1)

R 120

30

200/25*

250/25*

250/25*

300/45:350/25

40

250/25*

250/25*

300/25*

400/25*

50

250/25*

300/25*

350/50:400/25*

450/50:500/25*

60

250/25*

350/25*

450/40:500/25*

550/50

70

250/50:300/25*

400/25*

500/55:550/25*

(1)

80

300/25*

450/40:500/25*

600/45*

(1)

R 180

30

250/25*

250/25*

350/25*

400/50:450/25

40

250/25*

300/30:350/25*

400/25*

450/50:500/25*

50

250/50:300/25*

350/50:400/25*

450/40:500/25*

550/60:600/35

60

300/40:350/25*

450/25*

550/40:600/25*

(1)

70

350/50:400/25*

500/25*

600/80

(1)

80

400/30:450/25*

550/45:600/25*

(1)

(1)

R 240

30

250/25*

350/25*

450/25*

500/40:550/25

40

300/25*

400/25*

500/25*

600/25*

50

350/25*

450/25*

550/50:600/25*

(1)

60

400/25*

500/60:550/25*

600/80

(1)

70

450/25*

600/25*

(1)

(1)

80

500/25*

600/80

(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.

Таблиця С.2 – Мінімальні розміри та відстані до осі арматури залізобетонних колон прямокутного та круглого перерізу для ступеня армування ω=0,1 та малих значень моменту першого порядку (е=0,025b з е≥100 мм)

Table C.2: Minimum dimensions and axis distances for reinforced concrete columns; rectangular and circular section. Mechanical reinforcement ratio ω = 0,1. Low first order moment: e = 0,025b with e ≥ 100 mm

Нормована вогнестійкість

Standard fire

resistance

λ

Мінімальні розміри, мм. Ширина колони b_min/відстань до осі а

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

Колона під час впливу більш ніж з однієї сторони

Column exposed on more than one side

n=0,15

n=0,3

n=0,5

n=0,7

1

2

3

4

5

6

R 30

30

150/25*

150/25*

200/30:250/25*

300/30:350/25*

40

150/25*

150/30:200/25*

300/25*

500/40:550/25*

50

150/25*

200/40:250/25*

350/40:500/25*

550/25*

60

150/25*

300/25*

550/25*

600/30

70

200/25*

350/40:500/25*

550/30:600/25*

(1)

80

250/25*

550/25*

(1)

(1)

R 60

30

150/30:200/25*

200/40:300/25*

300/40:550/25*

500/25*

40

200/30:250/25*

300/35:350/25*

450/50:550/25*

550/40:600/25*

50

200/40:300/25*

350/45:550/25*

550/30:600/25*

300/25*

60

250/35:400/25*

450/50:550/25*

600/35

600/55

70

300/40:500/25*

550/30:600/25*

600/80

(1)

80

400/40:550/25*

600/30

(1)

(1)

R 90

30

200/40:250/25*

300/40:400/25*

500/50:550/25*

550/40:600/25*

40

250/40:350/25*

350/50:550/25*

550/35:600/25*

600/50

50

300/40:500/25*

500/60:550/25*

600/40

(1)

60

300/50:550/25*

550/45:600/25*

(1)

(1)

70

400/50:550/25*

600/45

(1)

(1)

80

500/60:600/25*

(1)

(1)

(1)

R 120

30

250/50:350/25*

400/50:550/25*

550/25*

550/60:600/45

40

300/50:500/25*

500/50:550/25*

550/50:600/25

(1)

50

400/50:550/25*

550/50:600/25*

600/60

(1)

60

500/50:550/25*

550/55:600/50

(1)

(1)

70

500/60:600/25*

600/60

(1)

(1)

80

550/60:600/25*

(1)

(1)

(1)

R 180

30

400/50:500/25*

500/60:550/25*

550/60:600/30

(1)

40

500/50:550/25*

550/50:600/25*

600/80

(1)

50

550/25*

600/60

(1)

(1)

60

550/50:600/25*

600/80

(1)

(1)

70

600/55

(1)

(1)

(1)

80

600/70

(1)

(1)

(1)

R 240

30

500/60:550/25*

550/40:600/25*

600/75

(1)

40

550/25*

600/60

(1)

(1)

50

550/60:600/25*

600/80

(1)

(1)

60

600/60

(1)

(1)

(1)

70

600/80

(1)

(1)

(1)

80

(1)

(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.

Таблиця С.3 – Мінімальні розміри та відстані до осі арматури залізобетонних колон прямокутного та круглого перерізу для ступеня армування ω=0,1 та малих значень моменту першого порядку (е=0,025b з е≥200 мм)

Table C.3: Minimum dimensions and axis distances for reinforced concrete columns; rectangular and circular section. Mechanical reinforcement ratio ω = 0,1. Low first order moment: e = 0,025b with e ≥ 200 mm

Нормована вогнестійкість

Standard fire

resistance

λ

Мінімальні розміри, мм. Ширина колони b_min/відстань до осі арматури а

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

Колона під час впливу більш ніж з однієї сторони

Column exposed on more than one side

n=0,15

n=0,3

n=0,5

n=0,7

1

2

3

4

5

6

R 30

30

150/25*

400/40:550/25*

550/25*

(1)

40

200/25*

550/25*

550/35:600/25*

(1)

50

250/30:300/25*

550/30:600/25*

(1)

(1)

60

300/40:550/25*

600/50

(1)

(1)

70

400/40:550/25*

(1)

(1)

(1)

80

550/25*

(1)

(1)

(1)

R 60

30

300/35:500/25*

500/50:550/25*

550/50:600/40

(1)

40

350/40:550/25*

550/40:300/30

(1)

(1)

50

450/50:550/25*

550/50:600/40

(1)

(1)

60

550/30

600/80

(1)

(1)

70

550/35

(1)

(1)

(1)

80

550/40

(1)

(1)

(1)

R 90

30

350/50:50/25*

550/45:600/40

600/80

(1)

40

500/60:600/30

550/60:600/50

(1)

(1)

50

550/40

600/80

(1)

(1)

60

550/50:600/45

(1)

(1)

(1)

70

550/60:600/50

(1)

(1)

(1)

80

600/70

(1)

(1)

(1)

R 120

30

550/40:600/30

550/50

(1)

(1)

40

550/50:600/45

600/70

(1)

(1)

50

550/55:600/50

(1)

(1)

(1)

60

550/60:600/50

(1)

(1)

(1)

70

600/70

(1)

(1)

(1)

80

(1)

(1)

(1)

(1)

R 180

30

550/50

600/80

(1)

(1)

40

550/60

(1)

(1)

(1)

50

600/70

(1)

(1)

(1)

60

(1)

(1)

(1)

(1)

70

(1)

(1)

(1)

(1)

80

(1)

(1)

(1)

(1)

R 240

30

600/70

(1)

(1)

(1)

40

(1)

(1)

(1)

(1)

50

(1)

(1)

(1)

(1)

60

(1)

(1)

(1)

(1)

70

(1)

(1)

(1)

(1)

80

(1)

(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.

Таблиця С.4 – Мінімальні розміри та відстані до осі арматури залізобетонних колон прямокутного та круглого перерізу для ступеня армування ω=0,500 та малих значень моменту першого порядку (е=0,025b з е≥10 мм)

Table C.4: Minimum dimensions and axis distances for reinforced concrete columns; rectangular and circular section. Mechanical reinforcement ratio ω = 0,500. Low first order moment: e = 0,025b with e ≥ 10 mm

Нормована вогнестійкість

λ

Мінімальні розміри, мм. Ширина колони b_min/відстань до осі арматури а Minimum dimensions (mm) Column width bmin/axis distance a

Колона під час впливу більш ніж з однієї сторони

n=0,15

n=0,3

n=0,5

n=0,7

1

2

3

4

5

6

R 30

30

150/25*

150/25*

150/25*

150/25*

40

150/25*

150/25*

150/25*

150/25*

50

150/25*

150/25*

150/25*

200/25*

60

150/25*

150/25*

150/25*

200/30:250/25*

70

150/25*

150/25*

200/25*

250/25*

80

150/25*

200/25*

200/30:250/25*

300/25*

R 60

30

150/25*

150/25*

150/30:200/25*

200/35:250/25*

40

150/25*

150/25*

200/25*

250/30:300/25*

50

150/25*

150/35:200/25*

200/40:250/25*

250/40:350/25*

60

150/25*

200/30:250/25*

250/30:300/25*

300/30:450/25*

70

150/25*

200/35:250/25*

250/40:350/25*

350/45:600/25*

80

150/35:200/25*

250/30:300/25*

300/40:500/25*

450/50:600/35

R 90

30

150/25*

150/40:200/25*

200/40:250/25*

250430:300/25*

40

150/25*

200/35:250/25*

250/30:300/25*

300/40:400/25*

50

150/40:200/25*

200/45:250/25*

250/45:350/25*

350/45:550/25*

60

200/25*

250/35:300/25*

300/45:400/25*

400/50:600/35

70

200/35:250/25*

250/45:350/25*

350/45:600/25*

550/50:600/45

80

200/45:250/25*

250/50:400/25*

400/50:600/35

600/60

R 120

30

150/35:200/25*

200/40:250/25*

250/45:300/25*

350/45:500/25

40

200/25*

250/25*

300/45:350/25*

400/50:550/25*

50

20//40:250/25*

250/45:300/25*

350/45:450/25*

450/50:600/25*

60

200/50:250/25*

300/45:350/25*

400/40:550/25*

500/60:600/35

70

250/35:300/25*

350/45:450/25*

500/50:600/40

600/45

80

250/45:300/25*

400/50:550/25*

500/60:600/45

600/60

R 180

30

200/45:250/25*

250/35:300/25*

350/45:400/25*

400/45:500/25

40

250/25*

300/45:350/25*

450/25*

500/55:600/50

50

250/35:300/25*

350/45:400/25*

500/40:550/25*

600/65

60

300/40:350/25*

450/25*

500/60:600/55

600/80

70

350/25*

500/40:550/25*

600/65

(1)

80

400/30:450/25*

500/55:600/45

600/80

(1)

R 240

30

250/25*

350/25*

450/45:500/25*

550/65:600/50

40

250/40:300/25*

400/45:450/25*

500/60:550/25*

600/75*

50

35030:400//25*

450/50:500/25*

550/70:600/55

(1)

60

400/35:450/25*

500/50:600/25*

600/75

(1)

70

450/30:500/25*

550/75:600/50

(1)

(1)

80

500/40:550/25*

600/70

(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.

Таблиця С.5 – Мінімальні розміри та відстані до осі арматури залізобетонних колон прямокутного та круглого перерізу для ступеня армування ω=0,500 та малих значень моменту першого порядку (е=0,025b з е≥100 мм)

Table C.4: Minimum dimensions and axis distances for reinforced concrete columns; rectangular and circular section. Mechanical reinforcement ratio ω = 0,500. Low first order moment: e = 0,025b with e ≥ 100 mm

Нормована вогнестійкість

Standard fire

resistance

λ

Мінімальні розміри, мм. Ширина колони b_min/відстань до осі арматури а

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

Колона під час впливу більш ніж з однієї сторони

Column exposed on more than one side

n=0,15

n=0,3

n=0,5

n=0,7

1

2

3

4

5

6

R 30

30

150/25*

150/25*

150/25*

200/30:250/25*

40

150/25*

150/25*

150/25*

300/45:350/25*

50

150/25*

150/25*

200/30:250/25*

350/40:450/25*

60

150/25*

150/25*

250/30:300/25*

500/30:550/25*

70

150/25*

150/35:500/25*

350/30:400/25*

550/35:600/30

80

150/25*

200/30:250/25*

400/40:500/25*

600/50

R 60

30

150/25*

150/35:200/25*

250/35:350/25*

350/40:550/25

40

150/25*

200/30:300/25*

300/35:500/25*

450/50:600/30

50

150/30:200/25*

200/40:350/25*

300/45:550/25*

500/50:600/35

60

150/35:200/25*

250/40:500/25*

400/45:600/30

600/45

70

200/30:300/25*

300/40:500/25*

500/40:600/35

600/80

80

200/35:300/25*

350/40:600/25

550/55:600/40

(1)

R 90

30

150/35:200/25*

200/45:300/25*

300/45:550/25*

550/50:600/40

40

200/35:250/25*

250/45:500/25*

350/50:600/25*

550/50:600/45

50

200/40:300/25*

300/45:550/25*

500/50:600/35

600/55

60

200/50:400/25

350/50:600/25*

500/50:600/45

(1)

70

300/35:500/25*

400/50:600/35

600/50

(1)

80

300/40:600/25*

500/55:600/40

600/80

(1)

R 120

30

200/45:300/25*

300/45:550/25*

450/50:600/25*

550/60:600/50

40

200/50:350/25*

350/50:550/25*

500/50:600/40

600/55

50

250/45:450/25*

450/50:600/25*

500/55:550/45

(1)

60

300/50:500/25*

500/45:600/40

550/60:600/60

(1)

70

350/50:550/25*

500/50:550/45

600/75

(1)

80

400/50:600/25*

500/55:550/50

(1)

(1)

R 180

30

300/45:450/25*

450/50:600/25*

550/60:600/50

600/75

40

350/50:50/25*

500/50:600/25*

600/60

(1)

50

450/50:600/25*

500/60:600/50

600/70

(1)

60

500/50:600/25*

550/60:600/55

(1)

(1)

70

500/55:600/35

600/65

(1)

(1)

80

500/60:600/55

600/75

(1)

(1)

R 240

30

450/45:500/25*

550/55:600/25

600/70

(1)

40

450/50:550/25*

600/50

600/80

(1)

50

500/55:600/25*

600/65

(1)

(1)

60

550/55:600/40

600/75

(1)

(1)

70

600/60

(1)

(1)

(1)

80

600/70

(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.

Таблиця С.6 – Мінімальні розміри та відстані до осі арматури залізобетонних колон прямокутного та круглого перерізу для ступеня армування ω=0,500 та малих значень моменту першого порядку (е=0,025b з е≥200 мм)

Table C.6: Minimum dimensions and axis distances for reinforced concrete columns; rectangular and circular section. Mechanical reinforcement ratio ω = 0,500. Low first order moment: e = 0,025b with e ≥ 200 mm

Нормована вогнестійкість

Standard fire

resistance

λ

Мінімальні розміри, мм. Ширина колони b_min/ відстань до осі арматури а

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

Колона під час впливу більш ніж з однієї сторони

Column exposed on more than one side

n=0,15

n=0,3

n=0,5

n=0,7

1

2

3

4

5

6

R 30

30

150/25*

150/25*

250/35:250/25*

500/40:550/25*

40

150/25*

150/30:200/25*

300/35:450/25*

550/30

50

150/25*

200/30:250/25*

400/40:500/25*

550/50:600/40

60

150/25*

200/35:300/25*

450/50:550/25*

(1)

70

150/25*

250/40:400/25*

500/40:600/30

(1)

80

150/25*

300/40:500/25*

550/50:600/40

(1)

R 60

30

150/30:200/25*

200/40:300/25*

450/50:550/30

550/50:600/40

40

150/35:250/25*

250/40:500/25*

500/0:550/35

600/60

50

200/35:300/25*

300/45:550/25*

500/55:550/40

(1)

60

200/40:500/25*

400/40:600/30

550/50:600/45

(1)

70

200/40:550/25*

500/40:550/35

600/60

(1)

80

200/40:600/25*

500/45:600/35

(1)

(1)

R 90

30

250/40:450/25*

300/50:500/25*

500/55:600/40

600/80

40

200/50:500/25*

350/50:550/35

550/60:600/50

(1)

50

250/45:550/25*

500/45:550/40

600/60

(1)

60

250540:500/30

500/50:550/45

600/80

(1)

70

300/50:550/35

550/50:600/45

(1)

(1)

80

350/50:600/35

550/60:600/50

(1)

(1)

R 120

30

250/50:550/25*

500/50:550/40

550/50

(1)

40

300/50:600/25*

500/55:550/45

550/60:600/55

(1)

50

400/50:550/35*

500/60:600/45

600/80

(1)

60

450/50:600/40

550/50

(1)

(1)

70

500/50:550/45

550/60:600/55

(1)

(1)

80

550/50:600/45

600/70

(1)

(1)

R 180

30

500/45:550/30

550/55

600/75

(1)

40

500/50:600/40

550/60

(1)

(1)

50

500/60:550/50

600/70

(1)

(1)

60

550/55

600/75

(1)

(1)

70

550/60

(1)

(1)

(1)

80

600/60

(1)

(1)

(1)

R 240

30

550/50:600/45

600/70

(1)

(1)

40

550/60:600/55

600/75

(1)

(1)

50

600/65

(1)

(1)

(1)

60

600/70

(1)

(1)

(1)

70

600/75

(1)

(1)

(1)

80

600/80

(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.

Таблиця С.7 – Мінімальні розміри та відстані до осі арматури залізобетонних колон прямокутного та круглого перерізу для ступеня армування ω=1,0 та малих значень моменту першого порядку (е=0,025b з е≥10 мм)

Table C.7: Minimum dimensions and axis distances for reinforced concrete columns; rectangular and circular section. Mechanical reinforcement ratio ω = 1,0. Low first order moment: e = 0,025b with e ≥ 10 mm

Нормована вогнестійкість

Standard fire

resistance

λ

Мінімальні розміри, мм. Ширина колони b_min/відстань до осі арматури а

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

Колона під час впливу більш ніж з однієї сторони

Column exposed on more than one side

n=0,15

n=0,3

n=0,5

n=0,7

1

2

3

4

5

6

R 30

30

150/25*

150/25*

150/25*

150/25*

40

150/25*

150/25*

150/25*

150/25*

50

150/25*

150/25*

150/25*

150/30:200/25*

60

150/25*

150/25*

150/25*

200/30:250/25*

70

150/25*

150/25*

150/30:200/25*

250/25*

80

150/25*

150/25*

250/30:300/25*

250/30:300/25*

R 60

30

150/25*

150/25*

150/25*

200/40:300/25*

40

150/25*

150/25*

200/30:250/25*

250/35:350/25*

50

150/25*

150/30:200/25*

200/40:250/25*

250/40:350/25*

60

150/25*

150/40:250/25*

250/35:300/25*

300/40:600/25*

70

150/25*

200/35:250/25*

250/40:400/25*

350/40:450/35

80

150/30:300/25*

200/40:300/25*

300/40:350/25*

350/45:450/40

R 90

30

150/25*

200/25*

200/40:250/25*

250/45:600/25*

40

150/25*

200/35:250/25*

250/30:350/25*

300/45:600/30

50

150/35:200/25*

200/40:250/25*

250/45:400/25*

350/45:600/35

60

150/40:250/25*

250/55:300/25*

300/45:550/25*

400/50:600/40

70

200/35:250/25*

300/35:350/25*

350/45:600/35

550/50:600/45

80

200/40:250/25*

300/40:500/25

350/50:600/40

550/65:600/55

R 120

30

150/40:200/25*

200/45:250/25*

250/40:400/25*

400/40:600/25*

40

200/30:250/25*

250/25*

300/45:400/25*

400/50:600/30

50

200/40:250/25*

250/35:300/25*

350/40:550/25*

550/45:600/40

60

200/45:250/25*

250/45:400/25*

400/50:600/25*

550/60:600/50

70

250/25*

350/35:450/25*

550/40:600/35

600/70

80

250/35:300/25*

350/40:550/25*

550/50:600/45

(1)

R 180

30

200/50:250/25*

300/25*

350/45:450/25*

500/50:600/45

40

250/25*

300/45:350/25*

450/45:550/25*

550/60:600/55

50

250/30:300/25*

350/40:450/25*

450/50:600/40

600/70

60

250/40:350/25*

350/50:500/25*

550/55:600/50

600/80

70

30/45:400/25*

450/45:600/35

550/70:600/65

(1)

80

350/40:450/25*

550/50:600/40

600/75

(1)

R 240

30

250/25*

350/40:400/25*

500/40:600/25*

500/70:600/60

40

250/40:350/25*

400/50:450/25*

500/60:600/40

600/75

50

350/30:400/25*

450/45:550/25*

550/55:600/50

(1)

60

350/45:450/25*

500/50:600/35

600/70

(1)

70

400/50:500/25*

500/60:600/45

(1)

(1)

80

450/45:550/25*

550/60:600/50

(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.

Таблиця С.8 – Мінімальні розміри та відстані до осі арматури залізобетонних колон прямокутного та круглого перерізу для ступеня армування ω=1,0 та малих значень моменту першого порядку (е=0,025b з е≥100 мм)

Table C.8: Minimum dimensions and axis distances for reinforced concrete columns; rectangular and circular section. Mechanical reinforcement ratio ω = 1,0. Low first order moment: e = 0,025b with e ≥ 100 mm

Нормована вогнестійкість

Standard fire

resistance

λ

Мінімальні розміри, мм. Ширина колони b_min/відстань від осі арматури а

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

Колона під час впливу більш ніж з однієї сторони

Column exposed on more than one side

n=0,15

n=0,3

n=0,5

n=0,7

1

2

3

4

5

6

R 30

30

150/25*

150/25*

150/25*

200/30:300/25

40

150/25*

150/25*

150/25*

250/30:450/25*

50

150/25*

150/25*

150/25*

300/35:500/25*

60

150/25*

150/25*

200/30:250/25*

400/40:550/25*

70

150/25*

150/25*

250/35:300/25*

500/35:600/30

80

150/25*

150/30:250/25*

300/35:500/25*

500/60:600/35

R 60

30

150/25*

150/30:200/25*

200/40:400/25*

300/50:600/30

40

150/25*

150/40:250/25*

250/40:500/25*

400/50:600/35

50

150/25*

200/35:400/25*

300/40:600/25*

500/45:600/40

60

150/35:200/25*

200/40:450/25*

400/40:600/30

550/40:600/40

70

150/35:200/25*

240/40:550/25*

450/45:500/35

600/60

80

200/30:250/25*

300/40:350/25*

550/50:600/40

600/80

R 90

30

200/25*

200/40:300/25*

250/40:550/25*

550/50:600/45

40

200/30:250/25*

200/50:400/25*

300/50:600/35

500/60:600/50

50

200/35:300/25*

250/50:550/25*

400/50:600/40

600/55

60

200/40:400/25

300/45:600/25*

500/50:600/45

600/70

70

200/45:450/25*

300/50:600/35

550/55:600/50

(1)

80

200/50:500/25*

400/50:600/35

600/55

(1)

R 120

30

200/40:250/25

250/50:400/25*

450/55:600/30

600/60

40

200/45:300/25*

300/40:500/25*

500/50:600/35

(1)

50

350/40:400/25*

400/40:550/25*

350/35:600/45

(1)

60

250/50:450/25*

400/50:500/35

600/55

(1)

70

300/40:500/25*

500/45:600/35

(1)

(1)

80

300/50:550/25*

500/60:600/40

(1)

(1)

R 180

30

300/35:400/25*

450/50:550/25*

500/60:600/45

(1)

40

300/40:450/25*

500/40:600/30

550/65:600/60

(1)

50

400/40:500/25*

500/45:600/35

600/75

(1)

60

400/45:550/25*

500/55:600/45

(1)

(1)

70

400/50:600/30

500/65:600/50

(1)

(1)

80

500/45:600/35

600/70

(1)

(1)

R 240

30

400/45:500/25*

500/40:600/30

600/60

(1)

40

450/45:550/25*

500/55:600/40

600/80

(1)

50

450/50:600/25*

500/65:600/45

(1)

(1)

60

500/45:600/35

550/70:600/55

(1)

(1)

70

500/50:600/40

600/75

(1)

(1)

80

500/60:600/45

(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.

Таблиця С.9 – Мінімальні розміри та відстані до осі арматури залізобетонних колон прямокутного та круглого перерізу для ступеня армування ω=1,0 та малих значень моменту першого порядку (е=0,025b з е≥100 мм)

Table C.9: Minimum dimensions and axis distances for reinforced concrete columns; rectangular and circular section. Mechanical reinforcement ratio ω = 1,0. Low first order moment: e = 0,025b with e ≥ 100 mm

Нормована вогнестійкість

Standard fire

resistance

λ

Мінімальні розміри, мм. Ширина колони b_min/відстань до осі арматури а

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

Колона під час впливу більш ніж з однієї сторони

Column exposed on more than one side

n=0,15

n=0,3

n=0,5

n=0,7

1

2

3

4

5

6

R 30

30

150/25*

150/25*

200/30:300/25*

500/30:550/25

40

150/25*

150/25*

250/30:450/25*

500/40:600/30

50

150/25*

150/30:200/25*

300/35:400/25*

550/35

60

150/25*

200/30:250/25*

350/40:500/25*

550/50

70

150/25*

200/30:300/25*

450/50:550/25*

(1)

80

150/25*

250/30:350/25*

500/35:600/30

(1)

R 60

30

150/25*

200/35:450/25*

350/40:600/30

550/45:600/40

40

150/30:200/25*

200/40:500/25*

450/50:500/35

600/60

50

150/35:250/25*

250/40:550/25*

500/40:600/35

600/80

60

200/30:350/25

300/40:600/25*

500/50:600/40

(1)

70

250/30:450/25*

350/40:600/30

550/50:600/45

(1)

80

250/50:500/25*

450/40:500/35

600/70

(1)

R 90

30

200/35:300/25

250/50:550/25*

500/50:600/40

600/70

40

200/40:450/25*

300/50:600/30

500/55:600/45

(1)

50

200/45:500/25*

350/50:600/35

550/50

(1)

60

200/50:550/25*

450/50:600/40

600/60

(1)

70

250/45:600/30

500/50:600/45

600/80

(1)

80

250/50:500/35

500/55:600/45

(1)

(1)

R 120

30

200/50:450/25*

450/45:600/25*

550/55:600/50

(1)

40

250/50:500/25*

500/40:600/30

600/65

(1)

50

300/40:550/25*

500/50:600/35

(1)

(1)

60

350/45:550/25*

500/60:600/40

(1)

(1)

70

400/50:600/30

550/60:600/50

(1)

(1)

80

450/45:600/30

600/65

(1)

(1)

R 180

30

350/45:550/25*

500/45:600/40

600/80

(1)

40

450/45:600/30

500/60:600/45

(1)

(1)

50

450/50:600/35

500/70:600/55

(1)

(1)

60

500/45:600/40

550/70:600/65

(1)

(1)

70

500/50:600/40

600/75

(1)

(1)

80

500/55:600/45

(1)

(1)

(1)

R 240

30

500/40:600/35

550/55:600/50

(1)

(1)

40

550/50:600/40

550/65:600/55

(1)

(1)

50

500/55:600/45

600/70

(1)

(1)

60

500/60:600/45

(1)

(1)

(1)

70

500/70:600/50

(1)

(1)

(1)

80

550/60:600/55

(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.

ДОДАТОК D

(довідковий)

МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ ЗРІЗУ, КРУЧЕННЯ ТА АНКЕРУВАННЯ

Примітка. Пошкодження від зрізу під час пожежі досить специфічні. Тому методи розрахунку наведені в додатку недостатньо перевірені.

D.1 Загальні правила

(1) Здатність чинити опір зрізу, крученню та анкеруванню розраховується за методами наведеними в EN 1992-1-1 з використанням приведених властивостей матеріалів та попереднього напруження кожної частини поперечного перерізу.

(2) При використанні спрощеного методу розрахунку згідно з 4.2 цієї настанови, положення EN 1992-1-1 застосовують безпосередньо до приведеного поперечного перерізу.

(3) При користуванні спрощеним методом розрахунку згідно з 4.2, якщо існує поперечне армування або здатність чинити опір зрізу відноситься головним чином до зменшеного опору бетону на розтяг, повинна враховуватись робота перерізу бетону на зріз за підвищених температур.

За відсутності більш точної інформації стосовно зменшення опору бетону на розтяг можна застосовувати значення k_ct(θ) наведені на рисунку 3.2.

(4) При користуванні спрощеним методом розрахунку згідно з 4.2 для елементів, в яких здатність перерізу залежить від опору на розтяг, необхідно особливо враховувати там, де напруження при розтягу викликані нелінійним розповсюдженням температури (наприклад, пустотні плити, масивні балки тощо). Зниження опору на зріз враховують при збільшених розтягуючих напруженнях.

D.2 Арматура на зріз та кручення.

(1) Для оцінки опору стандартним діям (поздовжнім та згинальним) температурна крива може визначатись не враховуючи арматуру, приймаючи температуру арматури таку ж як і температура бетону в тій самій точці.

(2) Наближення прийнятне для поздовжнього армування, але не прийнятне для з’єднань (рисунок D.1). З’єднання проходять через зони з різними температурами (зазвичай кут та нижня частина балки більш нагріті ніж верхня частина), і тепло розповсюджується з більш теплої зони до більш холодної. Тому температура з’єднання нижча за температуру оточуючого бетону та перерозподіляється, щоб стати однаковою по всій довжині.

(3) Навіть не зважаючи на цей незначний ефект, з’єднання не однаково деформується по своїй довжині, фактично максимальні напруження утворюються біля тріщин, які виникають в результаті зрізу або кручення. Таким чином необхідно визначити початкову температуру збільшену для відповідного поперечного перерізу.

(4) На основі початкової температури опір на зріз або розтяг під час пожежі визначається наступним чином.

ANNEX D

(Informative)

CALCULATION METHODS FOR SHEAR, TORSION AND ANCHORAGE

Note: Shear failures due to fire are very uncommon. However, the calculation methods given in this Annex

are not fully verified.

D.1 General rules

(1) The shear, torsion and anchorage capacity may be calculated according to the methods given in EN 1992-1-1 using reduced material properties and reduced prestress for each part of the cross section.

(2) When using the simplified calculation method of 4.2, EN 1992-1-1 may be applied directly to the reduced cross section.

(3) When using the simplified calculation method of 4.2, if no shear reinforcement is provided or the shear capacity relies mainly on the reduced tensile strength of the concrete, the actual shear behaviour of the concrete at elevated temperatures must be considered.

In the absence of more accurate information concerning the reduction of the tensile strength of concrete, the values of k_ct(θ) given Figure 3.2 may be applied.

(4) When using the simplified calculation method of 4.2, for elements in which the shear capacity is dependent on the tensile strength, special consideration should be given where tensile stresses are caused by non-linear temperature distributions (e.g. voided slabs, thick beams, etc). A reduction in shear strength should be taken in accordance with these increased tensile stresses.

D.2 Shear and torsion reinforcement

(1) For the assessment of resistance to normal actions (axial and bending) the temperature profile may be determined without taking into account the steel and ascribing to the reinforcement the temperature in the concrete at the same point.

(2) This approximation is acceptable for longitudinal reinforcement, but is not strictly true for links (see Figure D.1). The links pass through zones with different temperatures (generally the corner and bottom of a beam are warmer than the top) and distribute the heat from the warmer zone to the cooler one. Hence the temperature of a link is lower than that of the surrounding concrete and tends to become uniform along its whole length.

(3) Even neglecting this small favourable effect, the link is not uniformly strained in its length, in fact the maximum stress occurs near a shear or torsion crack. It is therefore necessary to define a reference temperature evaluated at a significant position in the cross section.

(4) On the basis of this reference temperature the shear or torsion resistance in fire is determined as follows.