Страница 12: ДСТУ-Н Б EN 1995-1-2:20ХХ. Проектування дерев’яних конструкцій. Частина 1-2. Загальні положення. Розрахунок конструкцій на вогнестійкість (60570)

де

with

для панелей не з’єднаних з дерев'яним елементом

for panels not jointed over the timber member

для стиків 1 і 3

де:

t_ch – час початку обвуглювання;

l_f – довжина деталі кріплення;

l_a,min – мінімальна глибина проникнення деталі кріплення в необвуглену деревину;

h_p – сумарна товщина панелі;

k_s – коефіцієнт поперечного перерізу, див. С 2.1.3;

k₂ – коефіцієнт ізоляції, див. С 2.1(4);

k_n – коефіцієнт перетворення залишкового змінного поперечного перерізу в умовний прямокутний поперечний переріз, див. С 2.1(2);

β₀ – розрахункова швидкість одновимірного обвуглювання за стандартним температурним режимом пожежі, див. 3.4.2, таблиця 3.1.

Мінімальна глибина проникання кріплення l_a,min в необвуглену деревину має становити 10 мм.

(6) Якщо панелі кріпляться до сталевого профілю (рисунок С.3), то час руйнування сталевих профілів розраховують відповідно до формули (С.9) де h_p – замінена на значення товщини сталевого профілю t_s та k_j = 1,0.

for joint configurations 1 and 3

where:

t_ch is the time of start of charring;

l_f is the length of the fastener;

l_a,min is the minimum penetration length of the fastener into unburnt wood;

h_p is the total thickness of the panels;

k_s is the cross-section factor, see C2.1(3);

k₂ is the insulation factor, see C2.1(4);

k_n is a factor to convert the irregular residual cross-section into a notional rectangular cross-section, see C2.1(2);

β₀ is the design charring rate for one-dimensional charring under standard fire exposure, see 3.4.2 table 3.1.

The minimum penetration length l_a,min into unburnt wood should be taken as 10 mm.

(6) Where panels are fixed to steel channels, see figure C3, the failure time of the steel channels may be calculated according to expression (C.9) where h_p is replaced by the thickness t_s of the steel channel and k_j = 1,0 .

1 – дерев’яний елемент;

2 – сталевий профіль;

3 – панель;

4 – деталь кріплення для фіксації сталевого профілю до дерев’яного елемента;

5 – деталь кріплення для фіксації панелей до сталевого профілю;

6 – обвуглений шар

Рисунок С3 – Схема кріплення панелей до сталевого профілю стелі

(7) Якщо сталевий профіль після руйнування панелі використовується для збереження ізолюювального матеріалу в порожнинах, час руйнування профілю внаслідок виривання деталей кріплення розраховується за формулою:

1 Timber member

2 Steel channel

3 Panel

4 Fastener for fixing of steel channel to timber member

5 Fastener for fixing of panel to steel channel

6 Char layer

Figure C3 — Illustration of use of steel channels for fixing panels in the ceiling

(7) Where steel channels, after failure of the panels, are utilised to secure the insulation in the cavity, the failure time of the channels due to pull-out failure of the fastener may be calculated as:

де

t_sf – час руйнування сталевого профілю;

t_s – товщина сталевого профілю;

k₃ – коефіцієнт післязахисту;

інші позначення наведено в (5).

(8) Для межі вогнестійкості менше 60 хв оцінка несучої здатності та жорсткості сталевого профілю непотрібна.

С3 Зниження характеристик міцності та жорсткості

(1) Коефіцієнт зміни під час пожежі для міцності елементів дерев'яної рами розраховується за формулою:

where:

t_sf is the failure time of the steel channels;

t_s is the thickness of the steel channels;

k₃ is the post-protection factor;

the other symbols are given in (5).

(8) For a fire resistance of ≤ 60 min, a verification of the load-bearing capacity and stiffness of the steel channels need not be performed.

C3 Reduction of strength and stiffness parameters

(1) The modification factor for fire for strength of timber frame members should be calculated as

де

a₀, a₁ – значення наведені в таблицях С.2 та С.3;

d_char,n – умовна глибина обвуглювання відповідно до формули (3.2) залежно від β_n, що розраховується за формулами (С.1) та (С.2).

h – висота балки каркасу перекриття або стійки каркасу стіни.

where:

a₀, a₁ are values given in table C2 and C3;

d_char,n is the notional charring depth according to expression (3.2) with β_n according to expression (C.1) and (C.2);

h is the depth of the joist or the stud.

Таблиця С2 – Значення^aa₀ та a₁ для зниження міцності балок каркасу і стійок каркасу конструкцій при однобічному вогневому впливі

Table C2 — Values^a of a₀ and a₁ for reduction of strength of joists or studs in assemblies exposed to fire on one side

Випадок

Case

, мм

mm

1

Міцність на згин при вогневому впливі в розтягненій зоні

Bending strength with exposed side in tension

95

0,60

0,46

145

0,68

0,49

195

0,73

0,51

220

0,76

0,51

2

Міцність на згин при вогневому впливі в стисненій зоні

Bending strength with exposed side in compression

95

0,46

0,37

145

0,55

0,40

195

0,65

0,48

220

0,67

0,47

3

Міцність на стиск

Compressive strength

95

0,46

0,37

145

0,55

0,40

195

0,65

0,48

220

0,67

0,47

^a Для проміжних значень використовується лінійна інтерполяція.

^a For intermediate values of h, linear interpolation may be applied

Таблиця С3 – Значенняa₀ та a₁ для зниження міцності на стиск стійок каркасу стін при вогневому впливі з обох боків

Table C3 — Values of a₀ and a₁ for reduction of compressive strength of studs in walls exposed to fire on both sides

Випадок

Case

, мм

mm

1

Міцність на стиск

Compressive strength

145

0,39

1,62

(2) Коефіцієнт зміни для модуля пружності розраховується за формулою:

(2) The modification factor for modulus of elasticity should be calculated as

де

b₀, b₁ – значення наведені в таблицях С.4 та С.5;

d_char,n – умовна глибина обвуглювання за формулою (3.2) з урахуванням β_n за формулами (С.1) та (С.2);

h – висота балки.

where:

b₀, b₁ are values given in tables C4 and C5;

d_char,n is the notional charring depth according to expression (3.2) with β_n according to expression (C.1) and (C.2);

h is the depth of the joist.

Таблиця С4 – Значення^ab₀ та b₁ зниження модуля пружності стійок каркасу стін при однобічному вогневому впливі

Table C4 — Valuesa^a of b₀ and b₁ for reduction of modulus of elasticity of studs in walls exposed to fire on one side

Випадок

Case

, мм

mm

b₀

b₁

1

Втрата стійкості перпендикулярно до площини стіни

Buckling perpendicular to wall plane

95

0,50

0,79

145

0,60

0,84

195

0,68

0,77

2

Втрата стійкості в площині стіни

Buckling in plane of wall

95

0,54

0,49

145

0,66

0,55

195

0,73

0,63

^a Для проміжних значень h використовується лінійна інтерполяція.

Примітка. На рисунку у випадку 2 стійки каркасу стіни з’єднані горизонтальними в’язями.

^a For intermediate values of h, linear interpolation may be applied.

NOTE: In the illustration to case 2 the studs are braced by noggins.

Таблиця С5 – Значення^ab₀ та b₁ зниження модуля пружності стійок каркасу стін при вогневому впливі з обох боків

Table C5 — Values^a of b₀ and b₁ for reduction of modulus of elasticity of studs in walls exposed to fire on both sides

Випадок

Case

, мм

mm

1

Втрата стійкості перпендикулярно до площини стіни

Buckling perpendicular to wall plane

145

0,37

1,87

2

Втрата стійкості в площині стіни

Buckling in plane of wall

145

0,44

2,18

^a Для проміжних значень h використовується лінійна інтерполяція.

Примітка. На рисунку у випадку 2 стійки каркасу стіни з’єднані горизонтальними в’язями.

^a For intermediate values of h, linear interpolation may be applied.

NOTE: In the illustration to case 2 the studs are braced by noggins.

ДОДАТОК D

(довідковий)

Обвуглювання елементів в стінах та перекриттях з незаповненими порожнинами

D.1 Загальні положення

(1) Правила, що наведені в додатку використовуються за стандартного температурного режиму.

(2) Застосовується 3.4.3.1.

D.2 Швидкість обвуглювання

(1) Застосовується 3.4.3.2

D.3 Початок обвуглювання

(1) Для вогнезахисного покриття з деревинних панелей або дерев'яного облицювання час початку обвуглювання дерев'яних елементів визначається за формулою:

Annex D

(informative)

Charring of members in wall and floor assemblies with void cavities

D1 General

(1) The rules of this annex apply to standard fire exposure.

(2) Clause 3.4.3.1 applies.

D2 Charring rates

(1) Clause 3.4.3.2 applies.

D3 Start of charring

(1) For fire protective claddings made of wood-based panels or wood panelling the time of start

until charring of timber members should be taken as:

де

t_f – визначений відповідно до D.4.1.

(2) Для вогнезахисного покриття гіпсокартонними листами час початку обвуглювання t_ch дерев’яних елементів визначається як зазначено нижче:

− на вузькій обігріваній стороні дерев’яного елемента (рисунок D 1) визначається за формулами (3.11) або (3.12);

− на широкій стороні дерев’яного елемента зі сторони порожнини (рисунок D 1), за формулою:

where

t_f is determined according to D4(1).

(2) For fire protective claddings made of gypsum plasterboard the time until start of charring t_ch of timber members should be determined according to the following:

− on the narrow side of the timber exposed to the fire, see figure D1, according to expression (3.11) or (3.12);

− on the wide sides of the timber member facing the void cavity, see figure D1, as:

де час руйнування t_f визначений відповідно до D.4.2.Для визначення вузьких і широких сторін дерев'яного елемента див. рисунок D.1.

where the failure time t_f is determined according to D4(2). For definition of narrow and wide sides of timber member, see figure D1.

1 – вузька сторона елемента під час пожежі;

2 – широка сторона елемента зі сторони порожнини;

3 – вогнезахисне покриття з обігрівної сторони;

4– вогнезахисне покриття з необігрівної сторони

Рисунок D.1 - Вузькі і широкі сторони дерев'яного елементу

D.4 Час руйнування панелей

(1) Для вогнезахисного покриття з деревинних панелей або дерев'яного облицювання, закріпленого до дерев'яних елементів, час руйнування t_f визначається за формулою:

1 Narrow side of member exposed to fire

2 Wide side of member facing the cavity

3 Fire protective cladding on exposed side of assembly

4 Fire protective cladding on side of assembly not exposed to fire

Figure D1 — Definition of narrow and wide sides of timber member

D4 Failure times of panels

(1) For fire protective claddings of wood panelling and wood-based panels attached to the

timber members, the failure time t_f should be taken as

де

t_f – час руйнування, хв;

h_p – товщина панелі, мм;

β₀ –розрахункова швидкість одновимірного обвуглювання за стандартним температурним режимом, мм/хв.

(2) Час руйнування гіпсокартонних панелей, обумовлений погіршенням термомеханычних властивостей матеріалу, визначається за результатами випробувань. Для гіпсокартонних листів типу А та Н час руйнування t_f визначається:

- для перекриття з покриттям, закріпленого до дерев'яних елементів або пружнього сталевого профілю з кроком не більше 400 мм та стін за формулою:

where:

t_f is the failure time, in minutes;

h_p is the panel thickness, in millimetres;

β₀ is the one-dimensional charring rate, in mm/min.

(2) Failure times of gypsum plasterboard due to mechanical degradation of the material should be determined by testing. For type A and H gypsum plasterboard the failure time t_f may be taken as:

− for floors with the cladding fixed to timber members or resilient steel channels with a spacing

of not more than 400 mm, and walls: