Страница 16: ДСТУ-Н Б EN 1992-1-2:2012. Єврокод 2. Проектування залізобетонних конструкцій. Частина 1-2. Загальні положення. Розрахунок конструкцій на вогнестійкість (62872)

Таблиця 6.1 N

Table 6.1N

Кінець таблиці 6.1 N

1. Для класу бетону від С 55/67 до С 80/95 застосовують дані, наведені в 4.5, якщо мак­симальний вміст силікатного піску менше ніж 6 % від ваги цементу. Якщо вміст силікатного піску більший, то застосовують правила, наве­дені в (2).

2. Для класу бетону 80/95 < С < 90/105 може відбуватись крихке руйнування в будь-якій ситуації під час прямого вогневого впливу та повинен застосовуватись щонайменше один з наступних методів:

Метод А - Арматурна сітка із номінальним захисним шаром 15 мм. Ця сітка повинна мати дріт діаметром не менше 2 мм з чарунками не більше 50 мм х 50 мм. Номінальний захисний шар бетону для основного армування повинен бути не менше 40 мм.

Метод В - Вибір типу бетону, для якого необ­хідно забезпечити (досвідом або випробуван­нями), що під час пожежі не відбудеться крихке руйнування.

Метод С - Захисні шари, для яких доведено, що під час пожежі не відбудеться крихке руй­нування.

Метод D - Вміст у бетонній суміші пропіле­нового моноволокна більше 2 кг/м³.

Примітка. Вибір одного з цих методів для вико­ристання в країні може бути наведений в Націо­нальному додатку.

1. For concrete grades С 55/67 to С 80/95 the rules given in 4.5 apply, provided that the maxi­mum content of silica fume is less than 6% by weight of cement. For higher contents of silica fume the rules given in (2) apply.

2. For concrete grades 80/95 < C < 90/105 spalling can occur in any situation for concrete ex­posed directly to the fire and at least one of the fol­lowing methods should be provided:

Method A: A reinforcement mesh with a nominal cover of 15 mm. This mesh should have wires with a diameter > 2 mm with a pitch < 50 x 50 mm. The nominal cover to the main reinforcement should be > 40 mm.

Method B: A type of concrete for which it has been demonstrated (by local experience or by testing) that no spalling of concrete occurs under fire exposure.

Method C: Protective layers for which it is dem­onstrated that no spalling of concrete occurs un­der fire exposure.

Method D: Include in the concrete mix more than 2 kg/m³ of monofilament propylene fibres.

Note: The selection of Methods to be used in a Country may be found in its National Annex.

1. Значення, наведені в 3.3, можуть застосо­вуватись також для ВМБ.

Примітка 1. Значення теплопровідності ВМБ для використання в країні можуть бути наведені в Національному додатку в рамках верхньої та нижн­ьої меж в 3.3.3.

Примітка 2. Теплопровідність ВМБ може бути вище за теплопровідність важкого бетону.

(1)Р Несучу здатність під час пожежі визна­чають з врахуванням:

• теплового впливу та відповідного темпера­турного поля елемента;

• зниження міцності матеріалу внаслідок під­вищення температури;

• впливу перерозподілу зусиль, викликаних градієнтом температури;

• впливу другого порядку.

(2) Застосовують як уточнений розрахунок конструктивної системи, так і спрощений роз­рахунок окремої конструкції. Уточнений розра­хунок конструктивної системи базується на перевіреній інформації.

Спрощені методи розрахунку для колон, стін, балок та плит наведені нижче.

6.4.2 Спрощені методи розрахунку

(1)Р Спрощені методи розрахунку, наведені в додатку В, застосовують для ВМБ.

1. Перевірку несучої здатності колон та стін під час пожежі виконують для приведеного по­перечного перерізу, використовуючи методи, що застосовуються для нормального розра­хунку, наприклад, додаток В.1.

2. Приведений поперечний переріз визнача­ють на основі спрощеного методу за додатком В, однак включаючи уточнене віднімання зруй­нованого вогнем бетону внаслідок дії друго­рядних впливів.

3. При обчисленні робочого поперечного пе­рерізу розраховують товщину пошкодженого бетону а₅₀₀ за ізотерми 500 °С, помноженої на коефіцієнт к. Таким чином, при розрахунку приведеного перерізу колон та стін необхідно використовувати формулу:

1. Values given in clause 3.3 may be applied also for high strength concrete.

Note 1: The value of thermal conductivity for high strength concrete for use in a Country may be given in its National Annex within the range defined by lower and upper limit in clause 3.3.3.

Note 2: Thermal conductivity of high strength concrete may be higher than that for normal strength concrete.

(1 )P The load-carrying capacity in the fire situation shall be determined considering the following:

• thermal exposure and the consequent temperature field in the member;

• reduction of material strength due to elevated temperatures;

• effects of restraint forces due to thermal expansion;

• second order effects.

(2) This may be achieved by undertaking either a global structural analysis or a simplified member calculation. The global structural analysis should be based on verified information.

The simplified calculation methods for columns, walls, beams and slabs are described below.

6.4.2 Simplified calculation methods

(1)P The simplified calculation methods given in Annex В apply for high strength concrete.

1. Verification of the load-carrying capacity of columns and walls in the fire situation may be con­ducted for a reduced cross-section, using the methods applicable for normal design, e.g. Annex B.1.

2. The reduced cross-section should be derived on the basis of the simplified method of Annex B, however incorporating an enhanced deduction of the fire damaged concrete due to the influence of second order effects.

In calculation of the effective cross-section the reduced concrete thickness is calculated from the depth of the 500 °С isotherm, a₅₀₀, increased by a factor k. Hence in calculation of the reduced cross-section for columns and walls Expression (6.4) should be used

.

^az

Примітка, к враховується для переходу від 500 °С до 460 °С глибини розташування ізотерми для класу 1 в таблиці 6.1 N, а для глибини розташуван­ня ізотерми 400 °С для класу 2 - в таблиці 6.1 N. Значення к для використання в країні може бути наведене в Національному додатку. Рекомендо­ваним для к є значення 1,1 для класу 1 та 1,3 для класу 2. Для класу 3 рекомендуються більш точні методи.

4. Момент у поперечному перерізі за умови сполучення згинання та поздовжнього наван­таження за необхідності можна розрахову­вати, використовуючи зональний метод, дода­ток В.2, враховуючи E_{c fi} (0) = kc(Q)E_c.

5. Залежності час - температура, що не відпо­відають цьому критерію спрощеного методу, потребують окремого всебічного аналізу, що враховує відповідну міцність бетону залежно від температури.

Є.4.2.2 Балки та плити

1. Здатність балок та плит чинити опір мо­менту під час пожежі може розраховуватись на основі робочого поперечного перерізу, як виз­начає додаток В.1, користуючись методами, які застосовуються для розрахунку за нор­мальних температур.

2. Н

   ^Md,fi ~^M500^km ’

   еобхідно враховувати додаткове зни­ження розрахункової здатності чинити опір моменту: де

M_dfj- розрахункова здатність чинити опір моменту під час пожежі;

М₅₀₀ - розрахункова здатність чинити опір моменту, що базується на розрахунковому поперечному перерізі за ізотермою 500 °С; к_т- коефіцієнт зниження.

Примітка. Значення к_т , що залежить він зниження міцності, наведені в таблиці 6.1 N, для використання в країні може бути наведене в Національному до­датку. Рекомендоване значення к_т наведено в таблиці 6.2N. Для класу 3 рекомендуються більш точні методи

= ka_z 500- (6-4)

Note: к allows for the conversion from the 500 °С to the 460 °С isotherm depth for Class 1 in Table 6.1 N, and to the 400 °С isotherm depth for Class 2 in Table 6.1 N. The value of к for use in a Country may be found in its National Annex. The recommended value is 1,1 for Class 1 and 1,3 for Class 2. For Class 3 more accurate methods are recommended.

4. The moment capacity for cross-sections sub­jected to combined bending and axial loading may be calculated using the zone method, Annex B.2, taking account E_{c fi} (0) = k?(Q)E_C if relevant.

5. Time-temperature regimes which do not com­ply with the criteria of the simplified method re­quire a separate comprehensive analysis which accounts for the relative strength of the concrete as a function of the temperature.

Є.4.2.2 Beams and slabs

1. The moment capacity of beams and slabs in the fire situation may be calculated based on the effective cross-section, as defined in Annex B.1, using the methods applicable for normal design.

2. An additional reduction of the calculated mo­ment capacity is should be made:

(6.5)

where

M_d is the design moment capacity in the fire situ­ation;

M₅₀₀ is the calculated moment capacity based on the effective cross-section, defined by the 500 °С isotherm;

k_m is a reduction factor.

Note: The value of k_m, which depends on the reduction strength given in Table 6.1 N, for use in a Country may be found in its National Annex. The recommended value is given in Table 6.2N. For Class 3 more accurate methods are recommendedТаблиця 6.2N - Коефіцієнт зниження здатності чинити опір моменту для балок та плит

Table 6.2N - Moment capacity reduction factors for beams and slabs

Найменування	km
	Клас 1 Class 1	Клас 2 Class 2
Балки Beams	0,98	0,95
Плити під впливом вогню в стиснутій зоні Slabs exposed to fire in the compression zone	0,98	0,95
Плити під впливом вогню з розтягнутої сторони /71 > 120 мм Slabs exposed to fire in the tension side, h1 > 120 mm	0,98	0,95
Плити під впливом вогню з розтягнутої сторони Л1 = 50 мм Slabs exposed to fire in the tension side, /i1 = 50 mm	0,95	0,85
h< - товщина залізобетонної плити (рисунок 5.7). where hy is the concrete slab thickness (see Figure 5.7).




3. Для товщини плити від 50 мм до 120 мм під впливом вогню з розтягнутої сторони коефі­цієнт зниження можна отримати за допомогою лінійної інтерполяції.

4. Залежності час - температура, що не відпо­відають цьому критерію спрощеного методу, потребують окремого всебічного аналізу, що враховує відповідну міцність бетону залежно від температури.

6.4.3 Табличні дані

1. Табличний метод, наведений в розділі 5, також може застосовуватись для ВМБ, якщо розмір мінімального поперечного перерізу збільшується на:

• (к - 1)а для стін та плит тільки з односто­роннім вогневим впливом;

• 2(к - 1 )а для всіх інших елементів конструк­цій, відстань до осі арматури перемножу­ється на к.

Тут

к- коефіцієнт, наведений в 6.4.2.1(3);

а - відстань до осі арматури згідно з розділом 5.

Примітка. Для колон коефіцієнт використання під час пожежі або рівень навантаження колони за нормальних температурних умов п повинен визна­чатись до розрахунку збільшення розмірів попе­речного перерізу за виразом 2(к- 1)а.

3. For slab thickness in the range of 50 to 120 mm, with fire exposure on the tension side, the reduction factor may be obtained from linear interpolation.

4. Time heat regimes which do not comply with the criteria of the simplified method should be supported by a separate comprehensive analysis which accounts for the relative strength of the concrete as function of the temperature.

6.4.3 Tabulated data

1. The Tabulated method given in Section 5 may also be used for HSC if the minimum cross sec­tion dimension are increased by:

• (k - 1)a for walls and slabs exposed on one side only;

• 2(k - 1 )a for all other structural members and the axis distance is factored by k.

Here

к is the factor given in 6.4.2.1 (3);

a is axis distance required in Section 5.

Note: For columns the degree of utilisation in the fire situation ця or load level of a column at normal temperature conditions n should be defined before calculating the increase of the cross-section dimen­sions by 2(k- 1)a

.

ANNEX A

(informative)




ДОДАТОК A
(довідковий)

ТЕМПЕРАТУРНІ КРИВІ

TEMPERATURE PROFILE

1. SВ додатку наведені розрахункові темпе­ратурні криві для плит (рисунок А.2), балок (рисунки А.З-А.10) та колон (рисунки А.11 - А.20). Рисунок А.2 також застосовується для стін з одностороннім вогневим впливом.

2. Рисунки засновані на наступних значеннях: - теплоємність бетону з вологістю 1,5 % на­ведена в 3.3.2. Температурні номограми визначені для вологості більше 1,5 %;

- теплопровідність, визначена за нижньою межею для бетону, наведена в 3.3.3.

Примітка. Нижня межа теплопровідності виво­диться з порівнянь температур, отриманих під час вогневих випробувань різних типів залізобетонних конструкцій; нижня межа дає більш достовірні значення температури бетонних конструкцій ніж верхня, яка виведена за результатами випробу­вань сталезалізобетонних конструкцій.

• ступінь чорноти поверхні бетону 0,7, як на­ведено в 2.2;

• коефіцієнт конвекції 25.

3. Рисунок А.1 показує, як розташовані тем­пературні криві в поперечному перерізі балок та колон, враховуючи симетрію.

1. This annex provides calculated temperature profiles for slabs (Figure A.2), beams (Figures A.3-A.10) and columns (Figures A.11-A.20). Fig­ure A.2, for slabs, also applies to walls exposed on one side.

2. The figures are based on the following values:

• Specific heat of concrete is as given in 3.3.2 with moisture content 1,5%. The temperature graphs are conservative for moisture contents greater than 1,5 %

• The lower limit of thermal conductivity of concrete is as given in 3.3.3

Note: the lower limit of thermal conductivity has been derived from comparisons with temperatures measured in fire tests of different types of concrete structures. The lower limit gives more realistic temperatures for concrete structures than the upper limit, which has been derived from tests for steel/concrete composite structures.

Скачать бесплатно