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
.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
,
rfi [Уm,fi /уM,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).
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).
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).
Зростамя (розвиток) темїератури стаёі
^eзaxuщe^i в^утрі0^і стаёеві кожтрукції
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
Unprotected internal steelwork
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]
.
Їоїравковий коефіці^т ефекту затінення ДёЯ ДВОТаврОВИХ їерерІЗІВ ВІД BїёИBOM шмі- ^аль^их вошевих ^ава^таже^ь виз^ачають з
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.
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.
3^аче^^я At їриймають біль0е 5 с.
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.
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.
The value of At should not be taken as more than 5 seconds.
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
Open section exposed to fire on three sides: Am _ surface exposed to fire
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)
“dpCPTa^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.
3^аче^^я cp, Ap та рp виз^ачають згідно з роздіёом 3.
3^аче^^я At їриймають ^е біёь0е 3° с.
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].
The values of cp, Ap and pp should be determined as specified in section 3.
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 . |