Додаток А

(довідковий)


ВЛАСТИВОСТІ АЛЮМІНІЄВИХ СПЛАВІВ ТА/АБО СУМІШЕЙ, ЩО НЕ ЗАЗНАЧЕНІ В EN 1999-1-1


Annex A

(informative)


PROPERTIES OF ALUMINIUM ALLOYS AND/OR TEMPERS NOT LISTED IN EN 1999-1-1


Таблиця A.1 — Коефіцієнт ko,θ 0,2% умовної межі текучості алюмінієвих сплавів за підвищеної температури для 2 годин впливу

Сплав

Суміш

Температура алюмінієвого сплаву C

20

100

150

200

250

300

350

550

EN AW-3003

O

1,00

1,00

0,90

0,79

0,64

0,46

0,38

0

EN AW-3003

H14

1,00

1,00

0,76

0,51

0,26

0,16

0,10

0

EN AW-3004

H38

1,00

1,00

0,88

0,46

0,25

0,16

0,10

0

EN AW-5005

H18

1,00

0,92

0,85

0,60

0,32

0,15

0,08

0

EN AW-5052

O

1,00

1,00

1,00

0,85

0,63

0,46

0,28

0

EN AW-5052

H38

1,00

0,98

0,80

0,44

0,24

0,16

0,10

0

EN AW-5154

O

1,00

1,00

0,96

0,92

0,70

0,50

0,30

0

EN AW-5154

H34

1,00

1,00

0,89

0,61

0,37

0,26

0,16

0

EN AW-5454

H32

1,00

1,00

0,92

0,78

0,36

0,23

0,14

0

EN AW-5086

O

1,00

1,00

0,96

0,91

0,70

0,46

0,30

0

EN AW-5086

H34

1,00

1,00

0,85

0,58

0,34

0,24

0,15

0

EN AW-6005

T5

1,00

0,93

0,81

0,66

0,42

0,23

0,11

0


Table A.1 — 0,2% proof strength ratios ko,θ for aluminium alloys at elevated temperature for a 2 hour exposure period

Alloy

Temper

Aluminium alloy temperature C

20

100

150

200

250

300

350

550

EN AW-3003

O

1,00

1,00

0,90

0,79

0,64

0,46

0,38

0

EN AW-3003

H14

1,00

1,00

0,76

0,51

0,26

0,16

0,10

0

EN AW-3004

H38

1,00

1,00

0,88

0,46

0,25

0,16

0,10

0

EN AW-5005

H18

1,00

0,92

0,85

0,60

0,32

0,15

0,08

0

EN AW-5052

O

1,00

1,00

1,00

0,85

0,63

0,46

0,28

0

EN AW-5052

H38

1,00

0,98

0,80

0,44

0,24

0,16

0,10

0

EN AW-5154

O

1,00

1,00

0,96

0,92

0,70

0,50

0,30

0

EN AW-5154

H34

1,00

1,00

0,89

0,61

0,37

0,26

0,16

0

EN AW-5454

H32

1,00

1,00

0,92

0,78

0,36

0,23

0,14

0

EN AW-5086

O

1,00

1,00

0,96

0,91

0,70

0,46

0,30

0

EN AW-5086

H34

1,00

1,00

0,85

0,58

0,34

0,24

0,15

0

EN AW-6005

T5

1,00

0,93

0,81

0,66

0,42

0,23

0,11

0


Як наближення, значення ko,θ для сплаву EN AW-3003 може бути використано для сплаву EN AW-3103.


As an approximation the values of ko,θ for alloy EN AW-3003 may be used for alloy EN AW-3103.


Додаток В

(довідковий)


ТЕПЛООБМІН ЗОВНІШНІХ БУДІВЕЛЬНИХ АЛЮМІНІЄВИХ КОНСТРУКЦІЙ


В.1 Загальні положення


В.1.1 Основи

(1) В цьому додатку В прийнято, що протипожежний відсік обмежений тільки одним поверхом. Прийнято, що всі вікна або інші подібні прорізи у протипожежному відсіці прямокутні.

(2) Визначення температури протипожежного відсіку, розмірів та температур полум’я, що виривається з прорізів, а також променевий та конвекційних параметрів, має виконуватись відповідно до Додатку В EN 1991-1-2.

(3) Має бути відмінність між конструкціями поглинутими полум’ям та конструкціями непоглинутими полум’ям, що залежить від відповідного розташування прорізів в стінах протипожежного відсіку.

(4) Має бути прийнято, що конструкція непоглинута полум’ям сприймає променевий теплообмін з усіх прорізів на цій стороні протипожежного відсіку та від полум’я, що виривається з усіх цих прорізів.

(5) Має бути прийнято, що конструкція поглинута полум’ям, сприймає конвекційний теплообмін від поглинутого полум’я та променевий теплообмін від поглинутого полум’я і полум’я, що виривається з прорізів протипожежного відсіку. Випроміненим тепловим потоком від іншого полум’я та з інших прорізів можна знехтувати.


В.1.2 Позначення розмірів

(1) Позначення геометричних характеристик можна взяти з рисунку В.1.


В.1.3 Тепловий баланс

(1) Для конструкції непоглинутої полум’ям середнє значення температури алюмінієвої конструкції Tm [K] має бути визначене вирішенням такого теплового балансу:


Annex B

(informative)


HEAT TRANSFER TO EXTERNAL STRUCTURAL ALUMINIUM MEMBERS



B.1 General


B.1.1 Basis

(1) In this Annex B, the fire compartment is assumed to be confined to one storey only. All windows or other similar openings in the fire compartment are assumed to be rectangular.


(2) The determination of the temperature of the compartment fire, the dimensions and temperatures of the flames projecting from the openings, and the radiation and convection parameters should be performed according to Annex B of EN 1991-1-2.

(3) A distinction should be made between members not engulfed in flame and members engulfed in flame, depending on their locations relative to the openings in the walls of the fire compartment.

(4) A member that is not engulfed in flame should be assumed to receive radiative heat transfer from all the openings in that side of the fire compartment and from the flames projecting from all these openings.

(5) A member that is engulfed in flame should be assumed to receive convective heat transfer from the engulfing flame, plus radiative heat transfer from the engulfing flame and from the fire compartment opening from which it projects. The radiative heat transfer from other flames and from other openings may be neglected.



B.1.2 Conventions for dimensions

(1) The convention for geometrical data may be taken from Figure B.1.


B.1.3 Heat balance

(1) For a member not engulfed in flame, the average temperature of the aluminium member Tm [K] should be determined from the solution of the following heat balance:

σ + αTm = ΣIz + ΣIf + 293α (B.1)

де

σ – стала Стефана Больцмана [56,7 х 10-12 кВт/м2К4]

α – коефіцієнт конвекційного теплообміну [кВт/м2К]

Iz – випромінений полум’ям тепловий потік [кВт/м2]

If – випромінений з прорізу тепловий потік [кВт/м2]

(2) Коефіцієнт конвекційного теплообміну α має бути отриманий з додатку В EN 1991-1-2 для умов «невимушеної (природної) тяги» або «штучної (примусової) тяги» відповідно, використовуючи розмір робочого поперечного перерізу d = (d1+d2)/2.


where

σ is the Stefan Boltzmann constant [56,7 x 10-12 kW/m2K4]

α is the convective heat transfer coefficient [kW/m2K]

Iz is the radiative heat flux from a flame [kW/m2]

If is the radiative heat flux from an opening [kW/m2]

(2) The convective heat transfer coefficient α should be obtained from Annex B of EN 1991-1-2 for the ‘no forced draught’ or the ‘forced draught' condition as appropriate, using an effective cross-sectional dimension d=(d1+d2)/2.

план

план

1) Колона, що знаходиться навпроти отвору


2) Колона, що знаходиться між отворами

а) Колони

переріз

переріз

1) Балка, що розташована паралельно до стіни


2) Балка, що розташована перпендикулярно до стіни

b) Балки

Рисунок B.1 — Розміри та лицьові поверхні конструкцій

1) Column opposite opening


2) Column between openings

а) Columns

1) Beam parallel to wall


2) Beam perpendicular to wall

b) Beams

Figure B.1 — Member dimensions and faces


(3) Для конструкцій поглинутих полум’ям середнє значення алюмінієвої конструкції Tm [°K] має бути визначене вирішенням такого теплового балансу:


(3) For a member engulfed in flame, the average temperature of the aluminium member Tm [°K] should be determined from the solution of the following heat balance:

σ + αTm = Iz + If + αTz (B.2)

де

Tz – температура полум’я [К]

Iz – випромінений полум’ям тепловий потік [кВт/м2]

If – випромінений з прорізу тепловий потік [кВт/м2]

(4) випромінений полум’ям тепловий потік Iz має бути визначений враховуючи розміщення та вид конструкцій, таких як:

- колони непоглинуті полум’ям: див. В.2;

- балки непоглинуті полум’ям: див. В.3;

- колони поглинуті полум’ям: див. В.4;

- балки повністю або частково поглинуті полум’ям: див. В.5.

Інші пункти можуть бути оброблені аналогічно, використовуючи відповідні способи вирішення, що наведені в В.2-В.5.

(5) Випромінений з прорізу тепловий потік If слід визначати за формулою:


where

Tz is the flame temperature [K]

Iz Is the radiative heat flux from the flame [kW/m2]

If Is the radiative heat flux from the corresponding opening [kW/m2]

(4) The radiative heat flux Iz from flames should be determined according to the situation and type of member as follows:

- columns not engulfed in flame: see B.2;

- beams not engulfed in flame: see B.3;

- columns engulfed in flame: see B.4;

- beams fully or partially engulfed in flame: see B.5.

Other cases may be treated analogously, using appropriate adaptations of the treatments given in B.2 to B.5.

(5) The radiative heat flux If from an opening should be determined from:

If = 𝜙ff(1-az)σ (B.3)

де

𝜙f – загальний кутовий коефіцієнт конструкції для випроміненого з прорізу теплового потоку

εf – ступінь чорноти отвору

az – коефіцієнт поглинання полум’я

Tf – температура вогню [К] згідно з додатком В EN 1991-1-2

(6) Ступінь чорноти отвору εf слід прийняти за одиницю, див. Доадаток В EN 1991-1-2.

(7) Коефіцієнт поглинання полум’я az слід визначати за В.2 – В.5 відповідно.


В.1.4 Загальний кутовий коефіцієнт

(1) Загальний кутовий коефіцієнт конструкцій для для випроміненого з прорізу теплового потоку 𝜙f слід визначати за формулою:


where

𝜙f is the overall configuration factor of the member for radiative heat transfer from that opening

εf is the emissivity of the opening

az is the absorptivity of the flames

Tf is the temperature of the fire [K] from Annex B of EN 1991-1-2

(6) The emissivity εf of an opening should be taken as unity, see Annex B of EN 1991-1-2.


(7) The absorptivity az of the flames should be determined from B.2 to B.5 as appropriate.


B.1.4 Overall configuration factors

(1) The overall configuration factor 𝜙f of a member for radiative heat transfer from an opening should be determined from:

𝜙f = (B.4)

де

𝜙f,i – кутовий коефіцієнт лицьової поверхні i конструкції для прорізу, див. Додаток G EN 1991-1-2

di – розмір поперечного перерізу лицьової поверхні i конструкції

Ci – коефіцієнт захисту лицьової поверхні i конструкції, такий як:

- захищених лицьових поверхонь: Ci=0

- незахищених лицьових поверхонь: Ci=1

(2) Кутовий коефіцієнт 𝜙f,i для лицьової поверхні конструкції, з якої невидно отвір, слід приймати як такий, що дорівнює нуль.

(3) Загальний кутовий коефіцієнт конструкції 𝜙z для променевого теплообміну від полум'я слід визначати за формулою:


where:

𝜙f,i is the configuration factor of member face i for that opening, see Annex G of EN 1991-1-2

di is the cross-sectional dimension of member face i

Ci is the protection coefficient of member face i as follows:

- for a protected face: Ci=0

- for an unprotected face: Ci=1

(2) The configuration factor 𝜙f,i for a member face from which the opening is not visible should be taken as zero.

(3) The overall configuration factor 𝜙z of a member for radiative heat transfer from a flame should be determined from:

𝜙f = (B.5)

де

𝜙z,i – кутовий коефіцієнт лицьової поверхні i конструкції для цього прорізу, див. Додаток G EN 1991-1-2

(4) Кутовий коефіцієнт лицьових поверхонь 𝜙z,i окремої конструкції для променевого теплообміну від полум'я має ґрунтуватись на еквівалентних прямокутних розмірах полум'я. Розміри та місцерозташуванняння еквівалентних прямокутників, що відворюють фронтальну та бокові сторони полум'я для цієї цілі, слід визначати з В.2 для колон та з В.3 для балок. Для всіх інших цілей слід використовувати розміри полум'я з Додатку В EN 1991-1-2.

(5) Кутовий коефіцієнт лицьової поверхні 𝜙z,i конструкції, з якої полум'я не видиме, слід приймати як такий, що дорівнює нуль.

(6) Лицьова поверхня конструкції може бути захищена тепловим екраном, див. 4.2.3.4. Лицьова поверхня конструкції, що безпосередньо прилягає до протипожежної стіни, також вважається захищеною, якщо в цій частині стіни не має отворів. Всі інші лицьові поверхні конструкції слід вважати незахищеними.


В.2 Колони непоглинуті полум’ям


В.2.1 Променевий теплообмін

(1) Слід встановити відмінність між колоною, що розташована навпроти прорізу, та колоною, розташована між прорізами.

ПРИМІТКА Креслення зображені на рисунку В.2.

(2) Якщо колона розташована навпроти прорізу, випромінений полум’ям тепловий потік Iz слід визначати за формулою:


where

𝜙z,i is the configuration factor of member face i for that flame, see Annex G of EN 1991-1-2

(4) The configuration factors 𝜙z,i of individual member faces for radiative heat transfer from flames may be based on equivalent rectangular flame dimensions. The dimensions and locations of equivalent rectangles representing the front and sides of a flame for this purpose should be determined as given in B.2 for columns and B.3 for beams. For all other purposes, the flame dimensions from Annex B of EN 1991-1-2 should be used.


(5) The configuration factor 𝜙z,i for a member face from which the flame is not visible should be taken as zero.

(6) A member face may be protected by a heat screen, see 4.2.3.4. A member face that is immediately adjacent to the compartment wall may also be treated as protected, provided that there are no openings in that part of the wall. All other member faces should be treated as unprotected.




B.2 Column not engulfed in flame


B.2.1 Radiative heat transfer

(1) A distinction should be made between a column located opposite an opening and a column located between openings.

NOTE Illustration is given in Figure B.2.

(2) If the column is opposite an opening the radiative heat flux Iz from the flame should be determined from: