Efi,d

де

Efid - розрахумовий ^ава^тажуваль^ий ефект їід час їожежі, виз^аче^ий відїовідш до EN 1991-1-2 з урахувашям ефектів теїлових роз0ире^ та деформацій;

Rfidt - відїовідмй розрахумовий оїір їід час їожежі.

  1. Розрахушк ко^трукцій ^а вошестійкість слід вико^увати відїовідто до 5.1.4 (2) EN 1990. їримітка 1. Для розрахунку конструкції див. 2.4.2. Для розрахунку частини конструктивної системи див. 2.4.3.

Для загального розрахунку конструктивної системи див. 2.4.4.

їримітка 2. Для їеревірки вимог нормованої вогне­стійкості достатньо здійснити аналіз окремої конструкції.

  1. Як альтер^атива розрахуй ко^трукції виз^аче^^я вошестійкості може базуватись ^а результатах вошевих виїробува^ або ^а результатах вошевих виїробува^ разом з розрахумами.

  1. Розрахуюк кожтрукцїї

  1. Нава^ажувальмй ефект слід виз^ачати для часу t =0, застосовуючи коефіці^ти сїолучешя ^11 або у21 відїовідш до 4.3.1 EN 1991-1-2.

  2. Як сїрощешя до (1) ^ава^тажуваль^ий ефект Edfi мож^а виз^ачити з розрахуй ко^ струкції за шрмальшї темїератури, а саме:

Ed,fi

де

Ed - розрахумове з^аче^^я відїовідшї сили або моме^у, що виз^аче^е з розрахуй за шрмальшї темїератури для осшвшго сїо- лучешя ^ава^таже^ь згідно з EN 1990;

2.4 Verification methods

  1. General

  1. The model of the structural system adopted for design to this Part 1-2 of EN1993 should reflect the expected performance of the structure in fire.

Note: Where rules given in this Part 1-2 of EN1993 are valid only for the standard fire exposure, this is identi­fied in the relevant clauses.

  1. It should be verified that, during the relevant duration of fire exposure t:

Rfi,d,t , (2.3)

where:

Efi,d is the design effect of actions for the fire situa­tion, determined in accordance with EN 1991-1-2, including the effects of thermal expansions and deformations;

Rfi,d,t is the corresponding design resistance in the fire situation.

  1. The structural analysis for the fire situation should be carried out according to EN 1990 5.1.4 (2).

Note: 1: For member analysis, see 2.4.2;

For analysis of parts of the structure, see 2.4.3;

For global structural analysis, see 2.4.4.

Note: 2: For verifying standard fire resistance require­ments, a member analysis is sufficient.

  1. As an alternative to design by calculation, fire design may be based on the results of fire tests, or on fire tests in combination with calculations.

  1. Member analysis

  1. The effect of actions should be determined for time t =0 using combination factors y1 1 or y21 according to EN 1991-1-2 clause 4.3.1.

  2. As a simplification to (1), the effect of actions Ed,fi may be obtained from a structural analysis for normal temperature design as:

= П fiEd, (2.4)

where:

Ed is the design value of the corresponding force or moment for normal temperature design, fora fun­damental combination of actions (see EN 1990)

;



Пfi - коефіці^т зниження розрахумового рів^я ^ава^таже^^я у разі їожежі.

  1. Коефіці^т зниження пfi Дёя сїолучешя ^ава^таже^^я (6.10) у EN 1990 сёід виз^ачати за формуёою:

П fi =

а

Gk + уfi Qk ,1

YGGk + YQ ,1 Qk ,1

бо дёя сїолучешя ^ава^таже^ь (6.10а) та (6.10b) у EN 1990, як ме^0е з^аче^^я з двох таких виразів:

Пfi is the reduction factor for the design load level for the fire situation.

  1. The reduction factor f for load combination (6.10) in EN 1990 should be taken as:

(2.5)

or for load combination (6.10a) and (6.10b) in EN 1990 as the smaller value given by the two following expressions:

(2.5a)

Gk + уfi Qk ,1

П fi =г n ’

YGGk +Y Q ,1V 0,1 Qk ,

1

Gk fi Qk ,1

^ YGGk + YQ ,1 Qk ,1

головшго

їостійшго

їостіймх


П fi =

де

Qk1 - характеристич^е з^аче^^я змішого вїёиву;

Gk - характеристич^е з^аче^^я вїёиву;

  • G - коефіці^т ^адій^ості для вїливів;

  • Q,1 - коефіцієнт ^адій^ості дёя змішого вїёиву 1;

V fi - коефіці^т СТОёучешя дёя змінних вїли- вів, що виз^аче^ий яку1 1 або у21 (EN 1991-1-2); £ - коефіці^т зниження Дёя ^есїриятёивих їостіймх BїёИBІB G.

їриміткаї. їриклад зміни коефіці°нтів зниження Пfi заёежно від співвідно0ення навантаження Qk,1 / Gk для різних значень коефіці°нтз сполучен­ня у fi = V1,1 відповідно до виразу (2.5) наведено на рисунку 2.1 з такими умовами: уg = 1,35 та уq = 1,5. Коефіці°нти надійності визначені у відповідних національних додатках EN 1990. Рівняння (2.5a) та (2.5b) дають дещо завищені значення.

їримітка 2. Як спрощення може бути використано рекомендоване значення пfi = 0,65, окрім прикла­дених навантажень для категорії навантаження E, як встановёено в EN 1991-1-1 (площі, придатні для накопичення вантажів, включаючи доступні ділян­ки), для яких рекомендованим значенням ° 0,7.

(2.5b)

where:

Qk,1 is characteristic value of the leading variable action;

Gk is the characteristic value of a permanent ac­tion;

  • G is the partial factor for permanent actions;

  • Q,1 is the partial factor for variable action 1;

V fi is the combination factor for values, given ei­ther by у1 1 or у2 1 , see EN1991-1-2;

£ is a reduction factor for unfavourable perma­nent actions G.

Note 1:An example of the variation of the reduction fac- torпfi versus the load ratio Qk,1 / Gk for different values of the combination factor уfi =уи according to ex­pression (2.5), is shown in figure 2.1 with the following assumptions: уg = 1,35 and уq = 1,5. Partial factors are specified in the relevant National annexes of EN 1990. Equations (2.5a) and (2.5b) give slightly higher values.

Note: 2: As a simplification the recommended value of Пfi = 0,65 may be used, except for imposed load ac­cording to load category E as given in EN 1991-1-1 (ar­eas susceptible to accumulation of goods, including access areas) where the recommended value is 0,7

.


= 0,9

= 0,7

= 0,5

= 0,2














Рису^к2.1 - Змна коефіцісттів зниження nfi заёежш від сїіввідш0єшя ^ава^таже^^я Qk,1 / Gk
Figure 2.1 - Variation of the reduction factor rfi with the load ratio Qk,1 / Gk




  1. Сёід розгёядати лише ефекти теїёовиx деформацій, що ° ^аcёідком теїёовиx гра- ді°нтів їо 0ириж їоїеречшго їерерізу. Bїёив теїёового роз0ирешя вздовж та у їёощи^і ко^трукції мож^а ^е враховувати.

  2. Граничні умови ^а оїорах та кнцях кож струкції мож^а вважати ^езмі^^ими їід час їожежі.

  3. Сїрощеж або уточ^е^і розрахумові мо- деёі, що ^аведе^і в 4.2 та 4.3 відїовідш, ° їрий^ят^ими дёя їеревірки ко^трукцій в умовах їожежі.

2.4.3 Розрахумк частим комтрук- тивмї системи

  1. Застосову°ться їравиёо 2.4.2 (1).

  2. Як аёьтер^атива загаёьшму розрахуй ко^трукцій їід час їожежі в моме^ часу t = 0 оїорж реакції, в^утрі0^і зусиёёя та моме^ти ^а межі частим ко^труктившї системи мож- ^а отримати за розрахумом ко^трукцій за шрмаёьмх темїератур, як ^аведе^о в 2.4.2.

  3. Чаcти^а ко^труктившї системи дёя розра- хуму ма° бути виз^аче^а ^а остові можёивих теїёових роз0ирем або деформацій, щоб її вза°модія з Н0ими чаcти^ами комтруктивмї системи могёа бути вираже^а ^езаёеж^ими від часу умовами стирамя та грамчмми умовами їід час їожежі.

  4. Only the effects of thermal deformations resulting from thermal gradients across the cross-section need to be considered. The effects of axial or in-plain thermal expansions may be neglected.

  5. The boundary conditions at supports and ends of member may be assumed to remain un­changed throughout the fire exposure.

  6. Simplified or advanced calculation methods given in clauses 4.2 and 4.3 respectively are suit­able for verifying members under fire conditions.

  1. Analysis of part of the structure

  1. 2.4.2 (1) applies.

  2. As an alternative to carrying out a structural analysis for the fire situation at time t = 0, the reactions at supports and internal forces and moments at boundaries of part of the structure may be obtained from a structural analysis for normal temperature as given in 2.4.2.

  3. The part of the structure to be analysed should be specified on the basis of the potential thermal expansions and deformations such, that their in­teraction with other parts of the structure can be approximated by time-independent support and boundary conditions during fire exposure.

  4. У межах частим комтруктивмї системи дёя розрахуму сёід враховувати характермй вид руй^ува^^я їід час їожежі, властивості матеріаёу, що заёежать від темїератури, та жорсткість комтрукції, вїёиви теїёових роз- 0ирем та деформацій (вїливи другого їо- рядку їід час їожежі).

  5. Граничні умови ^а оїорах та зусиёёя ^а межі частим комтруктивмї системи вва­жають ^езмі^^ими їід час їожежі.

  1. Загаёьшй розрахумк кожтрук- тивмї системи

  1. Якщо вико^у°ться загаёьмй розрахумк комтруктивмї системи їід час їожежі, сёід враховувати характермй вид руй^ува^^я їід час їожежі, властивості матеріаёу, що заёе­жать від темїератури, та жорсткість комтрук- ції, вїёиви теїёових роз0ирем та деформа­цій (вїливи другого їорядку їід час їожежі).

3 ВЁАСТИВОСТ1 МАТЕРІАЁІВ

  1. Загаёьж вимоги

  1. 3^ачемя вёастивостей матеріаёів, що ^аведе^і в цьому розділі, сёід розгёядати як характеристичж, окрім тих, що ^аведе^і як розрахумові.

  2. Мехажчж властивості стаёі за темїератури 20 °С їриймають з EN 1993-1-1 дёя розрахуму за нормальної темїератури.

  1. Мехажчж вёастйвості вугёецевих стаёей

    1. Міцшсть та деформацій^ вёастйвості

  1. Для 0видкостей ^агріва^^я від 2 K/хв до 50 K/хв міцжсть та деформацій^ властивості сталі за їідвищемх темїератур виз^ачають з діаграми '^аїружемя-деформації1', що ^аве- де^а ^а рисуму 3.1.

їримітка. Для їравил цього стандарту їрийнято, що 0видкості нагрівання знижуються у визначених межах.

  1. Сїіввідм0емя, що ^аведе^е ^а рисуж ку 3.1, використовують для виз^аче^^я оїору ^а розтяг, стиск, дію моме^у та їоїеречмї сили.

  1. Within the part of the structure to be analyzed, the relevant failure mode in fire exposure, the temperature-dependent material properties and member stiffness, effects of thermal expansions and deformations (indirect fire actions) should be taken into account.

  2. The boundary conditions at supports and forces and moments at boundaries of part of the structure may be assumed to remain unchanged throughout the fire exposure.

2.4.4 Global structural analysis

(1) Where a global structural analysis for the fire situation is carried out, the relevant failure mode in fire exposure, the temperature-dependent ma­terial properties and member stiffness, effects of thermal deformations (indirect fire actions) should be taken into account.

3 MATERIAL PROPERTIES

  1. General

  1. Unless given as design values, the values of material properties given in this section should be treated as characteristic values.

  2. The mechanical properties of steel at 20 °C should be taken as those given in EN 1993-1-1 for normal temperature design.

  1. Mechanical properties of carbon steels

    1. Strength and deformation properties

  1. For heating rates between 2 and 50 K/min, the strength and deformation properties of steel at el­evated temperatures should be obtained from the stress-strain relationship given in figure 3.1.

Note: For the rules of this standard it is assumed that the heating rates fall within the specified limits.

The relationship given in figure 3.1 should be used to determine the resistances to tension, compression, moment or shear

.Стадії деформування Strain range

Напруження Stress о

Початковий модуль Tangent modulus

CO ІЛ co

Ф

єEa, 0

Ea, 0

Єp, Є ^Є^Єy, 0

Г 2 2"l 0’5

fp,0-c+(b /a)[a-y,0-є) J

b y, 0 -є)

a [a 2 - (є уз-є)2 J 05

єy,0 ^є^єt,0

fy, 0

0

Єt, 0<Є<Єu, 0

fy, 0 [1 -~єt, 0 )/u, 0 t, 0 )J

-

Є=ЄU, 0

0,00

-

Параметри Parameters

Є p, 0= fp, 0 /Ea, 0 є y, 0 = 0,02 є t, 0 = 0,15 є u, 0 = 0,20

Функції

Functions

a2 = (єy,0 -єp,0)(єy,0 -єp,0 +c / Ea,0)

b2 = c(єy,0 -єp,0)Ea,0 +c2

c = (fy,0 -fp,0)2

y, 0-є p ,0) Ea, 0- 2(fy, 0- fp, 0)





fy e - розрахункова границя текучості (effective yield strength); fpe - границя пропорційності (propor­tional limit); Ea,e - нахил лінійної пружної ділянки (slope of the linear elastic range); єp,0 - деформація на границі пропорційності (strain at the proportional limit); єy,e - деформація на границі текучості (yield strain); єt о - гранична деформація на границі текучості (limiting strain for yield strength); єu0 - критична дефор­мація (ultimate strain).

Рисунок 3.1 - Діаграма "напруження-деформація" для вуглецевої сталі за підвищеної
температури

  1. Figure 3.1 - Stress-strain relationship for carbon steel at elevated temperaturesТабёиця 3.1 вказу° коефіці^ти зниження дёя діаграми '^апружешя-деформації' стаёі за підвищені темїератури, що ^аведе^а ^а рисуму 3.1. Ці коефіці^ти зниження виз^а- чають так:

- розрахумова гравця текучості відшсш границі текучості за темїератури 20 °С:

(3) Table 3.1 gives the reduction factors for the stress-strain relationship for steel at elevated temperatures given in figure 3.1. These reduction factors are defined as follows:

effective yield strength, relative to yield strength at 20 °C

:ky ,9 = fy, 9 / fy;

  • гравця пропорційшсті відшсш гравці - proportional limit, relative to yield strength at

текучості за темїератури 20 °С: 20 °C:

kp, 9 =fp, 9 / fy

  • ^ахил лінійної пружшї діля^ки відшсш - slope of linear elastic range, relative to slope at

^ахилу за темїератури 20 °С: 20 °C:

kE, 9= Ea, 9 / Ea .

їримітка. Зміну цих коефіці°нтів зниження залеж- Note: The variation of these reduction factors with tem-

но від температури зображено на рисунку 3.2. perature is illustrated in figure 3.2.

Табёиця 3.1 - Коефіці^ти зниження дёя вуглецевої стаёі за підвищені температури