Примітка. За достатньо великої кількості стрижнів вважається, що можливо прийняти перерозподіл напружень без втрати стійкості R. Це включає:

  • нерозрізну плиту з рівномірно розподіленими стрижнями,

  • балки шириною більше 400 мм та з кількістю стрижнів більше за 8, розміщених у розтягнутій зоні.

4.5.2 Руйнування бетону

(1)Р Руйнування бетону під час вогневого впливу потрібно виключити або враховувати при забезпеченні експлуатаційних вимог (R та/або ЕІ).

(2) Якщо відстань до осі арматури становить 70 мм або більше, випробування не дово­дились до руйнування бетону, тоді необхідно проводити підсилення поверхневого шару. Арматурна сітка поверхневого шару повинна мати чарунку не більше 100 мм, а діаметр стрижнів не менше 4 мм.

4.6 З’єднання

(1)Р Проектування з’єднань базується на загальній оцінці роботи конструкцій під час пожежі.

(2)Р З’єднання слід проектувати на основі об­числень так, щоб вони задовольняли вимогам

  1. When using tabulated data no further check is required for normal weight concrete. 4.5.2 (2) is applicable when the axis distance, a, is 70 mm or more.

  2. For beams, slabs and tensile members, if the moisture content of the concrete is more than к % by weight the influence of explosive spalling on load-bearing function R may be assessed by as­suming local loss of cover to one reinforcing bar or bundle of bars in the cross section and then checking the reduced load-bearing capacity of the section. For this verification the temperature of the other reinforcing bars may be assumed to be that in an unspalled section. This verification is not required for any structural member for which the correct behaviour with relation to explosive spalling has been checked experimentally or for which complementary protection is applied and verified by testing.

Note: Where the number of bars is large enough, it may be assumed that an acceptable redistribution of stress is possible without loss of the stability (R). This includes:

  • solid slabs with evenly distributed bars,

  • beams with a width larger than 400 mm and containing more than 8 bars in the tensile area.

4.5.2 Falling off of concrete

(1)P Falling off of concrete in the latter stage of fire exposure shall be avoided, or taken into ac­count when considering the performance require­ments (R and/or El).

  1. Where the axis distance to the reinforcement is 70 mm or more and tests have not been carried out to show that falling-off does not occur, then surface reinforcement should be provided. The surface reinforcement mesh should have a spac­ing not greater than 100 mm, and a diameter not less than 4 mm.

4.6 Joints

(1)P The design of joints shall be based on an overall assessment of the structural behaviour in fire.

(2)P Joints shall be detailed in such a way that they comply with the R and El criteria required fo

r

граничних станів з вогнестійкості R та ЕІ, що встановлюються для з’єднаних елементів кон­струкцій, та забезпечують достатню стійкість всієї споруди.

  1. Елементи з’єднання з конструкційної сталі слід розраховувати на вогнестійкість згідно з EN 1993-1-2.

  2. Згідно з вимогами граничного стану з вог­нестійкості за ознакою втрати теплоізолюваль- ної здатності І ширина зазорів у з’єднаннях не повинна перевищувати 20 мм, а глибина зазорів не повинна бути більшою за половину мінімальної товщини d (див. 4.2) наявного роз’єднуючого елемента (рисунок 4.4)

the connected structural members and ensure sufficient stability of the total structure.

  1. Joint components of structural steel should be designed for fire resistance in accordance with EN 1993-1-2.

  2. With reference to the /-criterion, the width of gaps in joints should not exceed the limit of 20 mm and they should not be deeper than half the mini­mum thickness d (see 4.2) of the actual separat­ing component, see Figure 4.4.







Примітка. Стрижні в кутових зонах, що розміщу­ються біля зазору, не вважаються кутовими стриж­нями з посиланням на табличні дані.

Note: Bars in the corner zones close to the gap need not be considered as corner bars with reference to tabulated data

.Рисунок 4.4 - Розміри зазору у з’єднаннях

Figure 4.4 - Dimensions of gap at joint

s

Для зазорів з більшою глибиною та, за необ­хідності, з установленою закладною деталлю вогнестійкість має встановлюватись на основі відповідних випробувань.

4.7 Вогнезахисні покриття

  1. Нормована вогнестійкість може забезпечу­ватись за допомогою вогнезахисних покриттів.

  2. Властивості та робота вогнезахисних пок­риттів конструкцій має оцінюватись під час відповідних випробувань.

For gaps with larger depth and, if necessary, with the addition of a sealing product, the fire resis­tance should be documented on the basis of an appropriate test procedure.

4.7 Protective layers

  1. Required fire resistance may also be obtained by the application of protective layers.

  2. The properties and performance of the mate­rial for protective layers should be assesse using appropriate test procedure.

5 ТАБЛИЧНІ ДАНІ

  1. Сфера застосування

  1. У розділі наведені розрахункові рішення для стандартного температурного режиму до 240 хв (див. 4.1). Правила застосовуються для аналізу окремої конструкції згідно з 2.4.2.

Примітка. Таблиці розроблені на емпіричній основі і підтверджені досвідом, теоретичною оцінкою та випробуваннями. Дані взяті з приблизних устале­них висновків для найтиповіших елементів конст­рукцій та дійсні для всього діапазону теплопро­відності згідно з 3.3. Табличні дані для окремих типів бетонних виробів можна знайти у відповідних стандартах на ці вироби або визначити, використо­вуючи розрахункові методи згідно з 4.2, 4.3 та 4.4.

  1. Значення, надані в таблицях цієї настанови, застосовуються для бетону (від 2000 кг/м3 до 2600 кг/м3 згідно з EN 206-1), виготовленого на силікатному заповнювачі.

Якщо в балках або плитах використовуються карбонатні або легкі заповнювачі, то мінімаль­ний розмір поперечного перерізу можна змен­шити на 10 %.

  1. Якщо використовуються табличні дані, не потрібно виконувати подальших перевірок зрізу, кручення і анкерування (див. 4.4).

  2. Якщо використовуються табличні дані, не потрібно виконувати подальших перевірок на крихке руйнування за винятком підсилення захисного шару бетону (див. 4.5.1 (4)).

  1. Загальні правила розрахунку

  1. Вимоги для огороджувальної здатності (граничні стани з вогнестійкості Е та І, див. 2.1.2) можуть вважатись забезпеченими, коли мінімальна товщина стін та плит відповідає таблиці 5.3. Для з’єднань необхідно посила­тись на 4.6.

  2. Для несучої здатності (граничний стан з вогнестійкості за ознакою втрати несучої здат­ності R) мінімальні вимоги до розмірів пере­різів та відстані до осі арматури визначаються з таблиць за наступним:

^d,fi

де:

Edfj- розрахунковий навантажувальний ефект під час пожежі;

Rd fi- розрахункова несуча здатність під час пожежі.

5 TABULATED DATA

  1. Scope

  1. This section gives recognised design solutions for the standard fire exposure up to 240 minutes (see 4.1). The rules refer to member analysis ac­cording to 2.4.2.

Note: The tables have been developed on an empirical basis confirmed by experience and theoretical eva­luation of tests. The data is derived from approximate conservative assumptions for the more common structural elements and is valid for the whole range of thermal conductivity in 3.3. More specific tabulated data can be found in the product standards for some particular types of concrete products or developed, on the basis of the calculation method in accordance with 4.2, 4.3 and 4.4.

  1. The values given in the tables apply to normal weight concrete (2000 to 2600 kg/m3, see EN 206-1) made with siliceous aggregates.

If calcareous aggregates or lightweight aggre­gates are used in beams or slabs the minimum di­mension of the cross-section may be reduced by 10 %.

  1. When using tabulated data no further checks are required concerning shearand torsion capac­ity and anchorage details (see 4.4).

  2. When using tabulated data no further checks are required concerning spalling, except for sur­face reinforcement (see 4.5.1 (4)).

  1. General design rules

  1. Requirements for separating function (Crite­rion E and I (see 2.1.2)) may be considered satis­fied where the minimum thickness of walls or slabs is in accordance with Table 5.3. For joints reference should be made to 4.6.

  2. For load bearing function (Criterion /?), the minimum requirements concerning section sizes and axis distance of steel in the tables follows from:

//<1,0, (5.1)

where:

Edп is the design effect of actions in the fire situa­tion,

Rdfi is the design load-bearing capacity (resis­tance) in the fire situation.

  1. Табличні дані для цього розділу ґрунтують­ся на зниженні рівня навантаження =0,7, якщо інше не передбачене у відповідних пунк­тах.

Примітка. Якщо коефіцієнти надійності .визначені в Національному додатку до EN 1990, не збігаються із зазначеними в 2.4.2, вищевказане значення г)Л=0,7 не дійсне. В таких випадках значення для використання в країні можуть бути зазначені в Національному додатку.

  1. Для забезпечення необхідної відстані від осі арматури до найближчої обігрівної поверхні в розтягнутих зонах вільно обпертих балок та плит, таблиці 5.5, 5.6 та 5.8, колонка З (один напрямок) засновані на критичній темпе­ратурі нагріву сталі 0сг= 500 °С. Цей висновок відповідає Edfj= 0,7Ed та ys =1,15 (рівень напружень c>s ft- ffyk =0,60 (див. формулу (5.2)), де Ed- розрахунковий навантажувальний ефект згідно з EN 1992-1-1.

  2. Для попередньо напружених арматурних елементів критична температура стрижнів приймається 400 °С, а для канатів та дротів - 350 °С. Це твердження приблизно відповідає значенням Edfj=0,7 Ed, fp0^k/fpk=0,9 та ys = 1,15 (рівень напружень о sff //po,lk =0,55). Якщо не проводились спеціальні перевірки згідно з (7) в розтягнутих елементах, балках та плитах, необхідна відстань до осі арматури а має збільшуватись на:

  • 10 мм для попередньо напружених стриж­нів, відповідно 0СГ = 400 °С;

  • 15 мм для попередньо напружених дротів та канатів, відповідно 0СГ = 350 °С.

(6) Зниження характеристичного опору нена- пруженої та попередньо напруженої арматури як залежності від температури 0 для користу­вання таблицями в цьому розділі показано відповідними кривими на рисунку 5.1.

Криві отримані з наступних формул:

і) арматура (гарячекатана або холоднодефор- мована згідно з EN 10080)

ks(0)=1,O

ks{Q)= 1,0-0,4 (0 - 350)7150

ks(Q) = 0,61 -0,5 (0-5ОО)/2ОО

fcs(0) = O,1 -0,1 (6-700)7500

  1. Tabulated data in this section are based on a reference load level =0,7, unless otherwise stated in the relevant clauses.

Note: Where the partial safety factors specified in the National Annexes of EN 1990 deviate from those indicated in 2.4.2, the above value iq fi =0,7 may not be valid. In such circumstances the value of iq for use in a Country may be found in its National Annex.

  1. In order to ensure the necessary axis distance in tensile zones of simply supported beams and slabs, Tables 5.5, 5.6 and 5.8, Column 3 (one way), are based on a critical steel tempera­ture of Qcr= 500 °С. This assumption corres­ponds approximately to Edfj =0,7 Ed and ys =1,15 (stress level os<fj /fyk = 0,60, see Expression (5.2)) where Ed denotes the design ef­fect of actions according to EN 1992-1-1.

  2. For prestressing tendons the critical tempera­ture for bars is assumed to be 400 °С and for strands and wires to be 350 °С. This assumption corresponds approximately to Edfj =0,7Ed, fpo,ik/fpk = 0,9 and Ys =1,15 (stress level °s,/? /fpo,k =0-55). If no special check according to (7) is made in prestressed tensile members, beams and slabs the required axis distance a should be increased by:

  • 10 mm for prestressing bars, corresponding to 0cr= 400 °С;

  • 15 mm for prestressing wires and strands, corresponding to 0cr= 350 °С.

  1. The reduction of the characteristic strength of reinforcing and prestressing steel as a function of the temperature 0 for use with the tables in this section is shown by the reference curves in Figure 5.1.

These curves are derived as follows:

  1. reinforcing steel (hot rolled or cold worked: EN 10080)

для (for) 20 °С < 0 < 350 °С;

для (for) 350 °C< 0 < 500 °С;

для (for) 500 °C<0<7OO °С;

для (for) 700 °C< 0 < 1200 °С

;



  1. попередньо напружена сталь (стрижні згідно з EN 10138-4)

/<р(0)=1,0

кр(0) = 1,0- 0,45 (9 - 200)/200

кр (9) = 0,55 - 0,455 (9 - 400)/150 кр(9) = 0,1 -0,1 (9 - 550)/650

  1. попередньо напружена сталь (дріт та кана­ти згідно з EN 10138-2 та -3 відповідно

Кр(9) = 1,0

кр (9) = 1,0 - 0,45 (9 - 100)/250 кр(9) = 0,55 - 0,455 (9 - 350)/200 кр(9) = 0,1 -0,1 (9-550)/650

  1. prestressing steel (bars: EN 10138-4)

для (for) 20 °С < 9 < 200 °С;

для (for) 200 °C< 9 <400 °С;

для (for) 400 °C< 9 < 550 °С;

для (for) 550 °C< 9 < 1200 °С;

  1. prestressing steel (wires and strands:

EN 10138-2 and -3)

для (for) 20 °С <9 <100 °С;

для (for) 100 °C< 9 < 350 °С;

для (for) 350 °C< 9 < 550 °С;



д

Рисунок 5.1 - Крива для критичної температури ненапруженої і попередньо напруженої
арматури 9СГ, що відповідає коефіцієнтам зниження ks(9сг) = оs fi/fyk (20 °С) або
^р(^сг) = ° p,fi /fpk (20 С)

Figure 5.1 - Reference curves for critical temperature of reinforcing and prestressing steel Qcr corresponding to the reduction factorks(9cr) = Gs fi/fyk (20 °С) orkp(Qcr) = оpfl/fpk (20 °С)


Curve 1: reinforcing steel

Curve 2: prestressing steel (bars: EN 10138-4)

Curve 3: prestressing steel (wires & strands EN 10138-2 and -3)

1 - арматура

2 - попередньо напружена арматура (стрижні згідно

з EN 10138-4)

З - попередньо напружена арматура (дроти та ка­нати згідно з EN 10138-2TaEN 10138-3 відповідно)

ля (for) 550 °C< 9 < 1200 °С

;



(7) Для розтягнутих та вільно обпертих еле­ментів при згині (за винятком попередньо напружених арматурних елементів без зчеп­лення з бетоном), в яких критична темпера­тура відрізняється від 500 °С, відстань до осі арматури, наведена в таблицях 5.5, 5.6 та 5.9, може уточнюватись наступним чином:

а) при обчисленні напруження сталі від впливу пожежі Edfj використовують формулу (5.2): '

^d,fi
° s,fi У-

Ld

Де:

ys - коефіцієнт надійності для арматури (роз­діл 2 EN 1992-1-1);

reQ “ площа потрібного армування за гра­ничним станом відповідно до EN 1992-1-1; Asprov~ площа забезпеченого армування;

/Ed- можна оцінити, застосовуючи 2.4.2; Ь) визначають критичну температуру армуван­ня 0СГ, що відповідає коефіцієнту зниження ks(Bcr) = cs,fi /fyk (2° °С) (рисунок 5.1, крива 1) для ненапруженої або крсг) = о pfj/fpk (20 °С) (рисунок 5.1, крива 2 або 3) для попередньо напруженої арматури;

с

Да =0,1 (500сг).


) уточнюють мінімальну відстань до осі арма­тури, наведену в таблицях для нової критичної температури 0СГ, використовуючи наближену формулу (5.3), де Да - зміна відстані до осі арматури, мм: