Примітка. Стрижні в кутових зонах, що розміщуються біля зазору не вважаються кутовими стрижнями з посиланням на табличні дані.

Рисунок 4.4 – Розміри зазору в з’єднаннях


Note: Bars in the corner zones close to the gap need not be considered as corner bars with reference to tabulated data.

Figure 4.4: Dimensions of gap at joints


Для зазорів з більшою глибиною та, за необхідності, з установленою закладною деталлю вогнестійкість має встановлюватись на основі відповідних випробувань.


4.7 Вогнезахисні покриття

(1) Нормована вогнестійкість може забезпечуватись за допомогою вогнезахисних покриттів.

(2) Властивості та робота для вогнезахисних покриттів конструкцій має оцінюватись під час відповідних випробувань.


For gaps with larger depth and, if necessary, with the addition of a sealing product, the fire resistance should be documented on the basis of an appropriate test procedure


4.7 Protective layers

(1) Required fire resistance may also be obtained by the application of protective layers.

(2) The properties and performance of the material for protective layers should be assesse using appropriate test procedure.


5 Табличні дані


5.1 Сфера застосування

(1) В розділі наведені розрахункові рішення для стандартного температурного режиму до 240 хв (див. 4.1). Правила застосовуються для аналізу окремої конструкції згідно з 2.4.2.

Примітка. Таблиці розроблені на емпіричній основі і підтверджені досвідом, теоретичною оцінкою та випробуваннями. Дані взяті з приблизних усталених висновків для найтиповіших елементів конструкцій та дійсні для всього діапазону теплопровідності згідно з 3.3. Табличні дані для окремих типів бетонних виробів можна знайти у відповідних стандартах на ці вироби або визначити, використовуючи розрахункові методи згідно з 4.2, 4.3 та 4.4.

(2) Значення, надані в таблицях цієї настанови, застосовуються для бетону (від 2000 кг/м3 до 2600 кг/м3 згідно з EN 206-1), виготовленого на силікатному заповнювачі.

Якщо в балках або плитах використовуються карбонатні або легкі заповнювачі, то мінімальний розмір поперечного перерізу можна зменшити на 10 %.

(3) Якщо використовуються табличні дані, не потрібно виконувати подальших перевірок зрізу, кручення і анкерування (див. 4.4).

(4) Якщо використовуються табличні дані, не потрібно виконувати подальших перевірок на крихке руйнування за винятком підсилення захисного шару бетону (див. 4.5.1 (4)).


5.2 Загальні правила розрахунку

(1) Вимоги для огороджувальної здатності (граничні стани з вогнестійкості Е та І, див. 2.1.2) можуть вважатись забезпеченими, коли мінімальна довжина стін та плит відповідає таблиці 5.3. Для з’єднань необхідно посилатись на 4.6.

(2) Для несучої здатності (граничний стан з вогнестійкості за ознакою втрати несучої здатності R) мінімальні вимоги до розмірів перерізів та відстані до осі арматури визначаються з таблиць за наступним:


5 Tabulated data


5.1 Scope

(1) This section gives recognised design solutions for the standard fire exposure up to 240 minutes (see 4.1). The rules refer to member analysis according to 2.4.2.


Note: The tables have been developed on an empirical basis confirmed by experience and theoretical evaluation of tests. The data is derived from approximate conservative assumptions for the more common structural elements and is valid for the whole range of thermal conductivity in 3.3. More specific tabulated data can be found in the product standards for some particular types of concrete products or developed, on the basis of the calculation method in accordance with 4.2, 4.3 and 4.4.

(2) The values given in the tables apply to normal weight concrete (2000 to 2600 kg/m3, see EN 206-1) made with siliceous aggregates.


If calcareous aggregates or lightweight aggregates are used in beams or slabs the minimum dimension of the cross-section may be reduced by 10%.


(3) When using tabulated data no further checks are required concerning shear and torsion capacity and anchorage details (see 4.4).


(4) When using tabulated data no further checks are required concerning spalling, except for surface reinforcement (see 4.5.1 (4)).




5.2 General design rules

(1) Requirements for separating function (Criterion E and I (see 2.1.2)) may be considered satisfied where the minimum thickness of walls or slabs is in accordance with Table 5.3. For joints reference should be made to 4.6.


(2) For load bearing function (Criterion R), the minimum requirements concerning section sizes and axis distance of steel in the tables follows from:

Ed,fi/Rd,fi≤1,0 (5.1)

де:

Ed,fi – розрахунковий навантажувальний ефект під час пожежі.

Rd,fi – розрахункова несуча здатність під час пожежі.

(3) Табличні дані для цього розділу ґрунтуються на зниженні рівня навантаження ηfi=0,7, якщо інше не передбачене у відповідних пунктах.

Примітка. Якщо коефіцієнт надійності визначений в Національному додатку до EN 1990 не співпадає із зазначеними в 2.4.2, вищевказане значення ηfi=0,7 не дійсне. В таких випадках значення ηfi для використання в країні можуть бути зазначені в Національному додатку.

(4) Для забезпечення необхідної відстані від осі арматури до найближчої обігрівної поверхні в розтягнутих зонах вільно опертих балок та плит, таблиці 5.5, 5.6 та 5.8, колонка 3 (один напрямок) основані на критичній температурі нагріву сталі θcr=500 0C. Цей висновок відповідає Ed,fi=0,7Ed та γs=1,15 (рівень напружень σs,fi/fyk=0,60, див. формула (5.2)), де Ed – розрахунковий навантажувальний ефект згідно з EN 1992-1-1

(5) Для попередньо напружених арматурних елементів критична температура стрижнів приймається 400 0С, а для канатів та дротів 350 0С. Це твердження приблизно відповідає значенням Ed,fi=0,7Ed, fp0,1k/fpk=0,9 та γs=1,15 (рівень напружень σs,fi/fp0,1k=0,55). Якщо не проводились спеціальні перевірки згідно з (7) в розтягнутих елементах, балках та плитах необхідна відстань до осі арматури а має збільшуватись на:

- 10 мм для попередньо напружених стрижнів, відповідно θcr=400 0C

- 15 мм для попередньо напружених дротів та канатів, відповідно θcr=350 0C.

(6) Зниження характеристичного опору ненапруженої та попередньо напруженої арматури як залежності від температури θ для користування таблицями в цьому розділі показано відповідними кривими на рисунку 5.1.


where:

Ed,fi is the design effect of actions in the fire situation.

Rd,fi is the design load-bearing capacity (resistance) in the fire situation.

(3) Tabulated data in this section are based on a reference load level ηfi=0,7, unless otherwise stated in the relevant clauses.


Note: Where the partial safety factors specified in the National Annexes of EN 1990 deviate from those indicated in 2.4.2, the above value ηfi=0,7 may not be valid. In such circumstances the value of ηfi for use in a Country may be found in its National Annex.


(4) In order to ensure the necessary axis distance in tensile zones of simply supported beams and slabs, Tables 5.5, 5.6 and 5.8, Column 3 (one way), are based on a critical steel temperature of θcr=500 0C. This assumption corresponds approximately to Ed,fi=0,7Ed and γs=1,15 (stress level σs,fi/fyk=0,60, see Expression (5.2)) where Ed denotes the design effect of actions according to EN 1992-1-1.


(5) For prestressing tendons the critical temperature for bars is assumed to be 400 °C and for strands and wires to be 350 °C. This assumption corresponds approximately to Ed,fi=0,7Ed, fp0,1k/fpk=0,9 and γs = 1,15 (stress level σs,fi/fp0,1k=0,55). If no special check according to (7) is made in prestressed tensile members, beams and slabs the required axis distance a should be increased by:


10 mm for prestressing bars, corresponding to θcr=400 0C

15 mm for prestressing wires and strands, corresponding to θcr=350 0C.

(6) The reduction of the characteristic strength of reinforcing and prestressing steel as a function of the temperature θ for use with the tables in this section is shown by the reference curves in Figure 5.1.

θcr, 0C

1 – арматура

2 – попередньо напружена арматура (стрижні згідно з EN 10138-4)

3 – попередньо напружена арматура (дроти та канати згідно з EN 10138-2 та EN 10138-3 відповідно)

Рисунок 5.1 – Крива для критичної температури ненапруженої та попередньо напруженої арматури θсr, що відповідає коефіцієнту зниження kscr)=σs,fi/fyk(20 0C) або kpcr)=σp,fi/fpk(20 0C)


Curve 1: reinforcing steel

Curve 2: prestressing steel (bars: EN 10138 - 4)

Curve 3: prestressing steel (wires & strands EN 10138 -2

and -3)


Figure 5.1: Reference curves for critical temperature of reinforcing and prestressing steel θсr corresponding to the reduction factor kscr)=σs,fi/fyk(20 0C) or kpcr)=σp,fi/fpk(20 0C)


Криві отримані з наступних формул:

i) арматура (гарячекатана або холоднодеформована згідно з EN 10080)


These curves are derived as follows:

i) reinforcing steel (hot rolled or cold worked: EN 10080)

(θ)=1,0 для for 20 0С≤θ≤350 0С

ks(θ)=1,0-0,4(θ-350)/150 для for 350 0С<θ≤500 0С

ks(θ)=0,61-0,5(θ-500)/200 для for 500 0С<θ≤700 0С

ks(θ)=0,1-0,1(θ-700)/500 для for 700 0С<θ≤1200 0С

ii) попередньо напружена сталь (стрижні згідно з EN 10138-4)


ii) prestressing steel (bars: EN 10138-4)

kp(θ)=1,0 для for 20 0С≤θ≤200 0С

kp(θ)=1,0-0,45(θ-200)/200 для for 200 0С<θ≤400 0С

kp(θ)=0,55-0,455(θ-400)/150 для for 400 0С<θ≤550 0С

kp(θ)=0,1-0,1(θ-550)/650 для for 550 0С<θ≤1200 0С

iii) попередньо напружена сталь (дріт та канати згідно з EN 10138-2 та -3 відповідно


iii) prestressing steel (wires and strands: EN 10138-2 and -3)

kp(θ)=1,0 для for 20 0С≤θ≤100 0С

kp(θ)=1,0-0,45(θ-100)/250 для for 100 0С<θ≤350 0С

kp(θ)=0,55-0,455(θ-350)/200 для for 350 0С<θ≤550 0С

kp(θ)=0,1-0,1(θ-550)/650 для for 550 0С<θ≤1200 0С

(7) Для розтягнутих та вільно опертих елементів при згині (за винятком попередньо напружених арматурних елементів без зчеплення з бетоном), в яких критична температура відрізняється від 500 0С, відстань до осі арматури наведена в таблицях 5.5, 5.6 та 5.9 може уточнюватись наступним чином.

a) при обчисленні напруження сталі σs,fi від впливу пожежі Ed,fi використовують формулу (5.2).


(7) For tensile and simply supported members subject to bending (except those with unbonded tendons), in which the critical temperature is different to 500°C, the axis distance given in tables 5.5, 5.6 and 5.9 may be modified as follows:


a) evaluate the steel stress σs,fi for the actions in a fire situation (Ed,fi) using Expression (5.2).

σs,fi= (5.2)

де:

γs – коефіцієнт надійності для арматури (розділ 2 EN 1992-1-1)

As,req – площа потрібного армування за граничним станом відповідно до EN 1992-1-1

As,prov – площа забезпеченого армування

Ed,fi/Ed – можна оцінити застосовуючи 2.4.2.

b) визначають критичну температуру армування θcr, що відповідає коефіцієнту зниження kscr)=σs,fi/fyk(20 0C) (рисунок 5.1, крива 1) для ненапруженої або kpcr)=σp,fi/fpk(20 0C) (рисунок 5.1, крива 2 або 3) для попередньо напруженої арматури.

c) уточнюють мінімальну відстань до осі арматури наведену в таблицях для нової критичної температури θcr використовуючи наближену формулу (5.3), де Δa зміна відстань до осі арматури в мм.


where:

γs is the partial safety factor for reinforcing steel (see Section 2 of EN 1992-1-1)

As,req is the area of reinforcement required for ultimate limit state according to EN 1992-1-1

As,prov is the area of reinforcement provided

Ed,fi/Ed may be assessed using 2.4.2.

b) evaluate the critical temperature of reinforcement θcr, corresponding to the reduction factor kscr)=σs,fi/fyk(20 0C) using Figure 5.1 (Reference Curve 1) for reinforcement or kpcr)=σp,fi/fpk(20 0C) using Figure 5.1 (Reference Curve 2 or 3) for prestressing steel.

c) adjust the minimum axis distance given in the tables, for the new critical temperature, θcr, using the approximate Equation (5.3), where Δa is the change in the axis distance in millimetres:

Δa=0,1(500-θcr), мм (mm) (5.3)

(8) Наведене вище наближення дійсне, якщо 350 0С<θcr<700 0C, та для зміни відстані до осі арматури наведеної тільки в таблицях. Для температур за межами цих границь та для більш точних результатів необхідно користуватись температурними кривими. Для попередньо напруженої сталі аналогічно можна використовувати формулу (5.2).

(9) Для попередньо напруженої арматури без зчеплення з бетоном критичні температури вище 350 0С можна використовувати тільки, якщо застосовуються більш точні методи визначення прогинів, див. 4.1 (3).

(10) Для розтягнутих елементів або балок де вимагається, щоб θcr була менше 400 0С, розміри поперечного перерізу повинні бути збільшені за умови збільшення мінімальної ширини розтягнутого елементу або розтягнутої зони балки в мм згідно з формулою (5.4):


(8) The above approximation is valid for 350 0С<θcr<700 0C and for modification of the axis distance given in the tables only. For temperatures outside these limits, and for more accurate results temperature profiles should be used. For prestressing steel, Expression (5.2) may be applied analogously.


(9) For unbonded tendons critical temperatures greater than 350 °C should only be used where more accurate methods are used to determine the effects of deflections, see 4.1 (3).


(10) For tensile members or beams where the design requires θcr to be below 400 oC the cross sectional dimensions should be increased by increasing the minimum width of the tensile member or tensile zone of the beam according to Expression (5.4).