Єврокод 3. Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-2. Загальні положення. Розрахунок конструкцій на вогнестійкість

С.3.2 їитома mеїёо°м^icmь

(1) їитому тепёо°м^ість ^ержавіючої стаёі c_a виз^ачають так:

c_a = 450 + 0,280Х0_а -2,91x 10 a,a,

Де 0a - темїература стаёі, С.

їримітка. Зміну питомої тепло°мності залежно від температури зображено на рисунку С.3.

C.3.2 Specific heat

(1) The specific heat of stainless steel c_a may be determined from the following:

⁴02 +1,34 x 10^-10 3, Дж/кг • K (J/kg K) (C.2)

where: 0a is the steel temperature [°C].

Note: The variation of the specific heat with tempera­ture is illustrated in figure C.3.

Рису^к С.3 - їитома тепёо°м^ість ^epжaвiючoї стаёі заёежш від темїератури

Figure C.3 - Specific heat of stainless steel as a function of the temperature

С.3.3 TeїёOїpoвiд^icmь

(1) Тепёопровідысть ^ержавіючої стаёі Xa виз^ачають так:

C.3.3 Thermal conductivity

(1) The thermal conductivity of stainless steel Xa may be determined from the following:

X a = 14,6 +1,27 x 10

² 6a , Вт/м • K(W/mK),

(C.3)

де 6a - темїература стаёі, °C.

where: 6a is the steel temperature [°C].

Note: The variation of the thermal conductivity with temperature is illustrated in figure C.4.

їримітка. Зміну теплопровідності залежно від тем­ператури зображено на рисунку С.4.

Рису^к С.4 - Тепёопровідысть ^ержавіючої стаёі заёежш від температури

Figure C.4 - Thermal conductivity of stainless steel as a function of the temperature

C _ С У ¹ M 2

Fv, t, Rd - Fv, Rd kb, 0 ,

У M, fi

I M 2

Fb, t, Rd ^- Fb, Rd kb, 0 ,

^у M, fi

ДОДАТОК D (довідковий)

3’ЄД^A^^Я

D.1 Боётові з’єд^a^^я

Руй^ува^^я робочого їерерізу в їрорізах дёя з’°д^а^ь ^е розгёяда°ться за умови, що з’°д^а^^я ° в кожшму їрорізі, оскіёькй тем- їература стаёі з’°д^а^ь мжча через ^аяв^ість додаткового матеріаёу.

D1.1 Розрахушовий оїір боётів ^а зріз

D1.1.1 Категорія А: ^ecyчuй тиї

Розрахумовий оїір боётів їід час їожежі, що ^ава^таже^і їоїеречшю сиёою, виз^а- чають з виразу: де

kb - коефіці^т зниження, що виз^аче^ий з табёищ D.1 дёя відїовідшї темїератури боёта; Fv^Rd - розраху^овий оїір ^а зріз боёта ^а їёощи^у зрізу, виз^аче^ий за умови, що їёо- щи^а зрізу їроходить через різьбу боёта (табёиця 3.4 EN 1993-1-8);

ум2 - коефіці^т ^адій^ості дёя шрмаёьші' темїератури;

УM,fi — коефіцієнт ^адій^ості дёя відїовідшї вёастивост матеріаёу їід час їожежі.

Розрахумовий оїір боётів їід час їожежі виз^ачають з виразу: де

Fb Rd — виз^ачають з табёищ 3.4 EN1993-1.8;

kb - коефіці^т зниження, що виз^аче^ий з табёищ D.1 дёя відїовідшї темїератури боёта.

ANNEX D [informative]

JOINTS

D.1 Bolted joints

Net-section failure at fastener holes need not be considered, provided that there is a fastener in each hole, because the steel temperature is lower at joints due to the presence of additional mate­rial.

D1.1 Design Resistance of Bolts in Shear

D1.1.1 Category A: Bearing Type

The fire design resistance of bolts loaded in shear should be determined from:

(D.1)

where

kb is the reduction factor determined for the ap­propriate bolt temperature from Table D.1;

F_v,Rd is the design shear resistance of the bolt per shear plane calculated assuming that the shear plane passes through the threads of the bolt (table 3.4 of EN 1993-1-8);

ум2 is the partial factor at normal temperature;

ум,fi is the partial factor for fire conditions.

The design bearing resistance of bolts in fire should be determined from:

(D.2)

where

F_b,Rd is determined from table 3.4 EN1993-1.8; kb is the reduction factor determined for the

appropriate bolt temperature from Table D.1.

Табёиця D.1 - Коефіці^т зниження міцності дёя боётів та звармх 0вів

Table D.1: Strength Reduction Factors for Bolts and Welds

D.1.1.2 Категорія В: оїір ковзашю за екмёуа- таційтїїрида/тшості та категорія С: оїір ковзашю дёя грашчжго ста^у

(1) Оїір ковзашю з’єднань розгёядався як їросковзувашя їід час їожежі та оїір одшго боёта виз^ачають як дёя ^есучого тиїу боёта (див. D.1.1.1).

D1.2 Розрахушовий опір боётів ^а розтяг

D1.2.1 КатегоріїD та Е: їоїеред^о ^е^ава^- тажем та їоїеред^о ^ава^таже^і боёти

(1) Розрахумовий оїір ^а розтяг одшго боёта їід час їожежі виз^ачають з виразу:

I M 2

Ften, t, Rd - Ft, Rd kb, 0 ,

^Y M, fi

D1.1.2 Category B: Slip resistance at servicea­bility and category C Slip resistance at ultimate state

(1) Slip resistant joints should be considered as having slipped in fire and the resistance of a sin­gle bolt should be determined as for bearing type bolts, see D1.1.1.

D1.2 Design Resistance of Bolts in Tension

D1.2.1 Category D and E: Non-preloaded and preloaded bolts

(1) The design tension resistance of a single bolt in fire should be determined from:

(D.3)

де

FtRd - виз^ачають з табёйці 3.4 EN 1993-1-8;

kb - коефіці^т зниження, що виз^аче^ий з табёйці D.1 дёя відїовідшїтемїератури боёта.

where

F_t,Rd is determined from table 3.4 ofEN 1993-1-8;

kb is the reduction factor determined for the

appropriate bolt temperature from Table D.1

Темїература Temperature 0 a

Коефіці^т зниження дёя боётів kb (Розтяг та зріз)

Reduction factor for bolts, k_b,...

(Tension and shear)

Коефіці^т зниження дёя звармх 0вів Reduction factor for welds, kw,...

20

1,000

1,000

100

0,968

1,000

150

0,952

1,000

200

0,935

1,000

300

0,903

1,000

400

0,775

0,876

500

0,550

0,627

600

0,220

0,378

700

0,100

0,130

800

0,067

0,074

900

0,033

0,018

1000

0,000

0,000

D.2 Розрахумовий оїір звармх 0вів

D.2.1 Звap^i з’°д^a^^я в стик

(1) Розраху^ова міцжсть їовжстю їроїёав- ёешго зваршго з’єднання в стик дёя темїе­ратури до 700 °С дорівт° міцшсті ^айсёаб- 0ої з’°д^а^ої частим, використовуючи відїо- відні коефіці^ти зниження дёя ко^трукційшї стаёі. Дёя темїератури > 700 °С коефіці^ти зниження, ^аведе^і дёя кутових звармх 0вів, також застосовують дёя звармх з’°д^а^ь в стик.

D.2.2 Кутові зварш 0ви

(1) Розрахумовий оїір ^а одимцю довжим кутового зваршго 0ва їід час їожежі виз^а- чають з виразу:

D.2 Design Resistance of Welds

D2.1 Butt Welds

(1) The design strength of a full penetration butt weld, for temperatures up to 700 °C, should be taken as equal to the strength of the weaker part joined using the appropriate reduction factors for structural steel. For temperatures > 700 °C the reduction factors given for fillet welds can also be applied to butt welds.

D2.2 Fillet Welds

(1) The design resistance per unit length of a fillet weld in fire should be determined from:

Fw, t, Rd = Fw, Rdkw, Є — , (D.4)

де

kw - виз^аче^о з табёиц D.1 дёя відїовідшї темїератури зваршго 0ва;

Fw,R_d-виз^аче^озроздіёу4.5.3. EN 1 993-1-8.

D.3 Темїература з’°д^а^ь їід час їожежі

D.3.1 Загаёьш вимоги

Темїературу з’°д^а^^я їриймають, вико­ристовуючи ёокаёь^е з^аче^^я A / V дёя час- ти^ з’°д^а^^я.

Як сїрощемя темїературу з’°д^а^^я їрий­мають рівммірм розїоділєшю; темїературу виз^ачають, використовуючи максимаёь^е з^аче^^я сїіввідм0емя A / V з’°д^а^их ста- ёевих ко^трукцій, що розта0оваы бёизько до з’°д^а^^я.

Дёя з’°д^а^ь баёки з колошю та баёки з баёкою, якщо ^а баёки сїира°ться бетоме їерекриття будь-якого тиїу, темїературу з’°д^а^^я виз^ачають із темїератури нижньої їолиці в середиж їроёьоту.

їри застосувамі методу з 4.2.5 темїера­туру части^ з’°д^а^^я виз^ачають так:

а) якщо висота баёки ме^0е або дорівт° 400 мм

^Y M, fi

where

kw,_ is obtained form Table D.1 for the appropri­ate weld temperature;

F_w,Rd is determined from clause 4.5.3. EN 1993-1-8.

D.3 Temperature of joints in fire

D3.1 General

The temperature of a joint may be assessed using the local A/ V value of the parts forming that joint.

As a simplification an uniform distributed tem­perature may be assessed within the joint; this temperature may be calculated using the maxi­mum value of the ratios A/Vof the connected steel members in the vicinity of the joint.

For beam to column and beam to beam joints, where the beams are supporting any type of con­crete floor, the temperature for the joint may be obtained from the temperature of the bottom flange at mid span.

In applying the method in 4.2.5 the tempera­ture of the joint components may be determined as follows:

a) If the depth of the beam is less or equal than 400 mm

(D.5)

де

0h - темїература їо висоті h, мм, сталевої

баёки (рисушк D.1);

where

0h is the temperature at height h (mm) of the steel beam (Figure D.1);

Єh = 0,88Єo [1 -0,3(h /D)],

0o - темїература то^ьої їолиці сталевої баёкй, віддалемї від з’°д^а^^я;

h - висота частим, що розгёяда°ться, ^ад мзом баёки, мм;

D - висота баёки, мм;

б) якщо висота баёки біёь0е 400 мм:

і) якщо h ме^0е або дорівт° D/2,

0 h =

іі) якщо h біёь0е D/2,

0h = 0,880o [1-

0o is the bottom flange temperature of the steel beam remote from the joint;

h is the height of the component being considered above the bottom of the beam in (mm);

D is the depth of the beam in (mm).

b) If the depth of the beam is greater than 400 mm i) When h is less or equal than D/2

0,880o , (D.6)

ii) When h is greater than D/2

0,2(1 -2h / D)], (D.7)

де

0o - темїература нижньої їолиці сталевої баёки, віддаленої від з’°д^а^^я;

h - висота частим, що розгляда°ться, ^ад мзом балки, мм;