Table 4.1: Critical temperature 0a,cr for values of the utilization factor р0

р 0

0a, cr

р 0

0a, cr

р 0

0a, cr

0,22

711

0,42

612

0,62

549

0,24

698

0,44

605

0,64

543

0,26

685

0,46

598

0,66

537

0,28

674

0,48

591

0,68

531

0,30

664

0,50

585

0,70

526

0,32

654

0,52

578

0,72

520

0,34

645

0,54

572

0,74

514

0,36

636

0,56

566

0,76

508

0,38

628

0,58

560

0,78

502

0,40

620

0,60

554

0,80

496

їримітка. У національному додатку можна знайти Note: The national annex may give default values for стандартні значення критичної темїератури. critical temperatures

  1. .Дёя ко^трукцій з їоїеречмми їерерізами кёасу 1, 2 або 3 та Дёя всіх ко^трукцій, що їрацюють ^а розтяг, стуїнь використашя ц0 в моме^ часу t =0 виз^ачають з виразу:

For members with Class 1, Class 2 or Class 3 cross-sections and for all tension members, the degree of utilization ц0 at time t =0 may be obtained from

:

(4.23)

ц 0 - Efi, d / Rfi, d ,0

,

rfim,fiM,0]

Де

Rfid0 - з^аче^^я Rfidt в моме^ часу t = 0 з 4.2.3; Efi,d та Rfi,d,t згідно з 4.2.1 (1).

  1. Aёьтер^атив^о дёя ко^трукцій, що їра­цюють ^а розтяг, та баёок, дёя яких їоздов- жжй зги^ з кручешям ^е ° можёивим видом руй^ува^^я, ц0 мож^а сїрощеш виз^ачити з виразу:

ц 0 -

where:

Rfi,d,0 is the value of Rfi,d,t for time t= 0, from 4.2.3;

Efi,d and Rfi,d,t are as defined in 4.2.1(1).

  1. Alternatively for tension members, and for beams where lateral-torsional buckling is not a potential failure mode, ц0 may conservatively be obtained from:

(4.24

)

rfi - коефіці^т зниження згідш з 2.4.3 (3). rfi is the reduction factor defined in 2.4.3(3).



  1. Зростамя (розвиток) темїератури стаёі

    1. ^eзaxuщe^i в^утрі0^і стаёеві кожтрукції

  1. їриріст темїератури А0a,t дёя розрахуж кового рівшміршго розтодіёу темїератури в їоїеречшму їерерізі ^езахище^ої сталевої конструкції за їроміжок часу Аt виз^ачають з виразу:

А® a, t - ksh

де:

ksh - їоїравковий коефіці^т ефекту затінен­ня, див. (2);

Am / V - коефіці^т їерерізу ^езахище^их ста- ёевих ко^трукцій, 1/м;

Am - їёоща їоверхж ко^трукції ^а одинцю довжин, м2/м;

V - об’°м ко^трукції ^а одинцю довжин, м2/м;

ca - їитома теїёо°м^ість стаёі згідно з роз- діёом 3, Дж/кг • К;

hnet - розрахункове з^аче^^я їогёи^утого теїёового їотоку ^а одинцю їёощі, Вт/м2;

Аt - їроміжок часу, с;

рa - густи^а стаёі згідно з роздіёом 3, кг/м3.

4.2.5 Steel temperature development

  1. Unprotected internal steelwork

  1. For an equivalent uniform temperature distri­bution in the cross-section, the increase of tem­perature А0a,t in an unprotected steel member during a time interval Аt should be determined from:

Am / V

hnet Аt, (4.25)

ca рa

where:

ksh is correction factor for the shadow effect, see (2);

Am / Vis the section factor for unprotected steel members [1/m];

Am is the surface area of the member per unit length [m2/m];

V is the volume of the member per unit length [m2/m];

ca is the specific heat of steel, from section 3 [J/kgK];

hi net is the design value of the net heat flux per unit area [W/m2];

Аt is the time interval [seconds];

рa is the unit mass of steel, from section 3 [kg/m3]

.



  1. Їоїравковий коефіці^т ефекту затінення ДёЯ ДВОТаврОВИХ їерерІЗІВ ВІД BїёИBOM шмі- ^аль^их вошевих ^ава^таже^ь виз^ачають з

  2. For I-sections under nominal fire actions, the correction factor for the shadow effect may be determined from:

    (4.26a)

виразу:

ksh = 0,9[Am / V]b/ [Am / V]

,

= [Am / V]ь/[Ат / V] ,

де [Am / V]b - з^аче^^я коефіці^та їрямокут- шго їоїеречшго їерерізу.

Дёя ре0ти виїадків з^аче^^я ksh виз^ачають з виразу:

ksh

їримітка 1. Для повністю облицьованих попереч­них перерізів опуклої форми (наприклад, прямо­кутних або круглих порожнистих перерізів) під ді°ю пожежі ефект затінення не відіграє ролі і поправ- ковий коефіці°нт ksh дорівню° одиниці.

їримітка 2. Відхилення ефекту затінення (тобто, ksh = 1) призводить до традиційних рі0ень.

  1. 3^аче^^я hnet,d виз^ачають згідно з EN 1991-1-2, їриймаючи єf = 1,0 та єm від- їовідш до 2.2 (2), де єf та єm виз^аче^і в EN 1991-1-2.

  2. 3^аче^^я At їриймають біль0е 5 с.

  3. У формулі (4.26) з^аче^^я Am / V ^е ма° бути ме^0е за 10 м-1.

їримітка. Деякі формули для визначення розра­хункових значень коефіці°нта перерізу Am/ V для незахищених сталевих конструкцій наведені в таб­лиці 4.2.

where:

[Am/V]bis box value of the section factor.

In all other cases, the value of ksh should be taken as:

(4.26b)

Note (1): For cross sections with a convex shape (e.g. rectangular or circular hollow sections) fully embedded in fire, the shadow effect does not play role and conse­quently the correction factor ksh equals unity.

Note (2): Ignoring the shadow effect (i.e.: ksh = 1), leads to conservative solutions.

  1. The value hnet,d of should be obtained from

EN 1991-1-2 using єf = 1,0 and єm according to 2.2(2), where єf, єm are as defined in EN 1991-1-2.

  1. The value of At should not be taken as more than 5 seconds.

  2. In expression (4.26) the value of the section factor Am / V should not be taken as less than 10 m-1.

Note: Some expressions for calculating design values of the section factor Am / Vfor unprotected steel mem­bers are given in table 4.2

.Табёиця 4.2 - Коефіці^т їерерізу Am / V для ^езахище^их сталевих ко^трукцій

Table 4.2 - Section factor Am / V for unprotected steel member

s

Відкритий їереріз, що заз^а° вїливу вошю з усіх сторін

Open section exposed to fire on all sides:

Am _ їериметр (perimeter)

V їлоща їерерізу (cross - section area)

Труба, що заз^а° вїливу вошю з усіх сторін Tube exposed to fire on all sides:

Am / V = 1/

1





Кнець табёйці 4.2

Відкритий їереріз, що заз^а° вїёивy вошю з трьох сторін

Am _ їоверхня, що заз^а° вошевого Bїёивy

  • їёощa їерерізу

Open section exposed to fire on three sides:

Am _ surface exposed to fire

  • cross - section area

1 _l

ї

їорожмстий їереріз (або зваремй коробчастий їереріз з од^аковою товщишю ст^ки), що заз^а° вїёиву вошю з усіх сторін Hollow section (or welded box section of uniform thickness) exposed to fire on all sides: Якщо (If) t« b: Am / V - 1/1

Нг=Т'

h

Кг

Шёиця двотаврового їерерізу, що заз^а° вїёиву вошю з трьох сторін

I-section flange exposed to fire on three sides:

Am / V = (b + 2 tf)/btf)

Якщо (If) t « b:Am / V -1/ tf

~ Л.Й8ЖВД,®SMS

I

1

—/1 —

Ji— ь—і t

Зваремй коробчастий їереріз, що заз^а° вїёиву вошю з усіх сторін

Welded box section exposed to fire on all sides:

Am = 2( b + h)

V їёоща їерерізу (cross - section area)

Якщо (If) t« b: Am / V - 1/1

I

ТГ 1

—► h <—

iLJ

Кутик, що заз^а° вїёиву вошю з усіх сторін Angle exposed to fire on all sides:

Am / V = 2 /1

Двотавровий їереріз із коробчастим підсилен­ням, що заз^а° вїёиву вошю з усіх сторін I-section with box reinforcement, exposed to fire on all sides:

Am = 2( b + h)

V їёоща їерерізу (cross - section area)

1

— h —

1 L|

h b .1

їёоский їрокат, що заз^а° вїёиву вошю з усіх сторін

Flat bar exposed to fire on all sides:

Am /V = 2(b +1)/(bt)

Якщо (If) t « b:Am / V - 2/1

В* ь »i

1 Л

їёоский їрокат, що заз^а° вїёиву вошю з трьох сторін

Flat bar exposed to fire on three sides:

Am /V = (b + 21)/(bt)

Якщо (If) t« b: Am / V - 1/1

—►±i ■«—

4.2.5.2 B^ympІ0^я стаёева кo^cmpyкцiя, що вкрита вог^езаxиc^им матеріаёом

(1) їриріст темїератури А0a,t за їроміжокчасу At дёя рівшміршго розтодіёу темїератури в їоїеречшму їерерізі захищеної стаёевоТ ко^ струкції виз^ачають з виразу:

4.2.5.2 Internal steelwork insulated by fire protection material

For a uniform temperature distribution in a cross-section, the temperature increase A0a,t of an insulated steel member during a time interval At should be obtained from

:ApAp/V(0g,t 0a,t)
“dp
CPTa^W

A t - (e ф/1°


- 1)A0g, t


(4.27)





(аёе A0a,t > ° , якщо A0g,t > ° ) де:

(but A0 a, t > ° if A0 g, t > °) where

:Ф = cp^p-dpAp /V,
ca
pa


Ap / V - коефіці^т їерерізу стаёевих ко^т- рукцій, що вкриті вошезахистим матеріаёом;

Ap - відїов^а їёоща вошезахистого мате- ріаёу ^а одинцю довжин ко^трукції, м2/м;

V - об’°м ко^трукції ^а одинцю довжин, м3/м;

ca - їитома теїёо°м^ість стаёі, що заёежить від темїератури, згідно з роздіёом 3, Дж/кг• К;

Ср - їитома теїёо°м^ість вошезахистого матеріаёу, що ^е заёежить від темїератури, Дж/кг • К;

dp - товщи^а вошезахистого матеріаёу, м;

At - нтерваё часу, с;

0a,t - темїература стаёі в моме^ часу t, °C;

0g,t - темїература ^авкоёИ0^ього середо­вища в моме^ часу t, °C;

A0g,t - їриріст темїератури ^авкоёИ0^ього середовища за їроміжок часу At, К;

Ap - теїёоїровід^ість системи вошезахисту, Вт/м2;

Pa - густи^а стаёі згідно з роздіёом 3, кг/м3;

Pp - густи^а вошезахистого матеріаёу згідно з роздіёом 3, кг/м3.

  1. 3^аче^^я cp, Ap та рp виз^ачають згідно з роздіёом 3.

  2. 3^аче^^я At їриймають ^е біёь0е 3° с.

  3. їёощу Ap вошезахистого матеріаёу зага- ёом їриймають як їёощу його в^утрі0^ьої їоверхн, а дёя їорожмстого обёицювашя із зазором ^авкоёо стаёево'і ко^трукції мож^а їриймати таке ж з^аче^^я, як дёя їорожмс- того обёицювашя без зазору.

Ap / Vis the section factor for steel members in­sulated by fire protection material;

Ap is the appropriate area of fire protection mate­rial per unit length of the member [m2/m];

V is the volume of the member per unit length [m3/m];

ca is the temperature dependant specific heat of steel, from section 3 [J/kgK];

cp is the temperature independent specific heat of the fire protection material [J/kgK];

dp is the thickness of the fire protection material [m];

At is the time interval [seconds];

0a,t is the steel temperature at time t [°C];

0 g,t is the ambient gas temperature at time t [°C];

A0 g,t is the increase of the ambient gas tempera­ture during the time interval At [K];

A p is the thermal conductivity of the fire protection system [W/mK];

Pa is the unit mass of steel, from section 3 [kg/m3]; Pp is the unit mass of the fire protection material [kg/m3].

  1. The values of cp, Ap and pp should be deter­mined as specified in section 3.

  2. The value of At should not be taken as more than 3° seconds.

The area Ap of the fire protection material should generally be taken as the area of its inner surface, but for hollow encasement with a clearance around the steel member the same value as for hollow encasement without a clearance may be adopted

.

їримітка. Деякі розраху^ові з^аче^^я коефіці^та Note: Some design values of the section factor Ap / V

їерерізу Ap / V Дёя ізоёьованйх стаёевих конст- for insulated steel members are given in table 4.3.

рукцій ^аведе^і у табёйці 4.3.

Табёиця 4.3 - Коефіці°нт перерізу Ap / V для сталевих конструкцій, що вкриті вогнезахисним матеріалом

Table 4.3: Section factor Ap / Vfor steel members insulated by fire protection material

Ескіз перерізу Sketch

Опис Description

Коефіці°нт перерізу Section factor (Ap / V)


Зовні0н° облицювання рівномірної товщини Contour encasement of uniform thickness

периметр сталі площа сталевого перерізу

steel perimeter

steel cross-section area

см О

’ZZZZZZZZZZZ^ _L

I ІП

Q1

-С ►] *-о"

Oi H—я

їорожнисте облицювання рівномірної товщини1) Hollow encasement of uniform thickness

2(b+h)

площа сталевого перерізу

2(b+h)

steel cross-section area

S ffl T iW

1 I»l jL 1

Ии

Зовні0н° облицювання рівномірної товщини, що зазна° впливу вогню з трьох сторін

Contour encasement of uniform thickness, exposed to fire on three sides

периметр сталі - b площа сталевого перерізу steel perimeter - b steel cross-section area

Ж Ж

p. bC1 h—b—4hc2

їорожнисте облицювання рівномірної товщини, що зазна° впливу вогню з трьох сторін1) Hollow encasement of uniform thickness, exposed to fire on three sides

2h+b

площа сталевого перерізу

2h+b

steel cross-section area

1) Розміри зазорів c 1 та c2 ^е їеревищують h / 4 .

The clearance dimensions c 1 Bnd c2 should not normally exceed h / 4 .