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

Таблиця 3.2b - Значення класу X параметрів діаграми "напруження-деформація" гарячекатаної та холоднодеформованої арматури за підвищених температур

Table 3.2b - Class X values for the parameters of the stress-strain relationship of hot rolled and

cold worked reinforcing steel at elevated temperatures

^£ud fpO/lk/Ep fpk fpO.lk ^^£uk ~fpO,'k/^Ep J у fpk

Примітка. Вибір між значеннями класу N (табли­ця 3.2а) та класу X (таблиця 3.2b), що викорис­товуються в країні, може бути зазначений в її Національному додатку. Для використання реко­мендовані значення класу N. Значення класу X рекомендовано тільки, коли це експериментально доведено.

3.2.4 Попередньо напружена арматура

1. Міцнісні та деформаційні властивості попе­редньо напруженої арматури за підвищених температур визначають за допомогою мате­матичних моделей, що зазначені в 3.2.3 для ненапруженої арматури.

2. Значення параметрів для холоднодефор- мованої (дріт та канати) та термомеханічно зміцненої попередньо напруженої (стрижні) арматури за підвищених температур виражені fpy,6/(fifpk)’ fpp,Q/(fifpk)' ⁵⁶⁷р,д/^Ер< ^Ept,6’ ^£pu,Q- Значення p надані на вибір для класів А та В.

Для значень класу А (див. таблицю 3.3) р ви­значають за формулою:

Р =

де визначення та значення для t_ud, &_ик, f_pOj_k, f_pk та Е_р за нормальних температур наведені в розділі 3.3 EN 1992-1-1.

Для значень класу В (див. таблицю 3.3) р = 0,9.

Примітка. Вибір значень класу А або класу В, що використовуються в країні, може бути зазначений в її Національному додатку.

3. Якщо враховуються теплові впливи (EN 1991-1-2, розділ 3) при моделюванні реальної пожежі та низхідної температурної ділянки, можуть використовуватись значення діаграми "напруження-деформація" поперед­ньо напруженої арматури, визначені в (2), як достатньо точні.

Note: The choice of Class N (Table 3.2a) or X (Table 3.2b) to be used in a Country may be found in its National Annex. Class N is generally recommended. Class X is recommended only when there is expe­rimental evidence for these values.

3.2.4 Prestressing steel

1. The strength and deformation properties of prestressing steel at elevated temperatures may be obtained by the same mathematical model as that presented in 3.2.3 for reinforcing steel.

2. Values for the parameters for cold worked (wires and strands) and quenched and tempered (bars) prestressing steel at elevated tempera­tures are given by f_py^/^f_pk), f_pp,_Q/$f_pk E_pQ/E_p,s_pt(j [-],E_pUje H-The value ofp is given by the choice of Class A or Class B.

For Class A, p is given by Expression (3.2) (see Table 3.3):

3

Примітка. Для проміжних значень температури застосовується лінійна інтерполяція. Note: For intermediate values of temperature, linear interpolation may be used.

Таблиця 3.3 - Значення параметрів діаграми "напруження-деформація" холоднодеформованої (хд) (дріт та канати) та для термомеханічно зміцненої попередньо напруженої (тз) (стрижень) арматури за підвищених температур

Table 3.3 - Values for the parameters of the stress-strain relationship of cold worked (cw) (wires

and strands) and quenched and tempered (q & t) (bars) prestressing steel at elevated temperatures

.3 Теплофізичні та термомеханічні властивості бетону на силікатному та карбонатному заповнювачах

1. Температурну деформацію є_с(0) бетону можна визначити відносно довжини за темпе­ратури 20 °С:

- бетон на силікатному заповнювачі:

3.3 Thermal and physical properties of concrete with siliceous and calcareous aggregates

The thermal strain e_c(0) of concrete may be determined from the following with reference to the length at 20 °С: Siliceous aggregates

:є

є_с(0) = 14 x10^-3

_с(0) =-1,8x 10^-4+9x 1O^-60+2,3x 1O^-110³ для (for) 20 °С < 0 < 700 °С;

для (for) 700 °C< 0 < 1200 °С;

- бетон на карбонатному заповнювачі: Calcareous aggregates:

є_с(0) =-1,2 хЮ^-4+6x1O“⁶0+1,4x 1O^-110³ для (for) 20 °С < 0 < 805 °С;

e_c (0) = 12 x 10“³ для (for) 805 °С < 0 < 1200 °С,

де 0 - температура бетону, °С. where 0 is the concrete temperature (°С)

.

1. Графік залежності температурного розши- (2) The variation of the thermal elongation with рення від температури наведено на рисунку temperatures is illustrated in Figure 3.5.

3.5.

1. 
   

2. -

   Curve 1: Siliceous aggregate

   Curve 2: Calcareous aggregate

   силікатний заповнювач;

3. - карбонатний заповнювач

Рисунок 3.5 - Повне температурне розширення бетону

Figure 3.5 - Total thermal elongation of concrete

3.3.2 Питома теплоємність

(1) Питома теплоємність с_р(0) бетону в сухому стані (и = 0 %) визначається, як:

- бетон на силікатному та карбонатному за­

повнювачах:

3.3.2 Specific heat

1. The specific heat c_p (0) of dry concrete (u = 0 %) may be determined from the following:

Siliceous and calcareous aggregates

:c_p (0) = 900 Дж/(кг • К) [J/kg ■ К]

Ср (0) = 900 + (0 - 100) Дж/(кг • К) [J/kg • К]

Ср (0) = 1000 + (0 - 200)/2 Дж/(кг ■ К) [J/kg ■ К]

Ср (0) = 1100 Дж/(кг • К) [J/kg ■ К]

для (for) 20 °С < 0 < 100 °С;

для (for) 100 °С< 0 < 200 °С;

для (for) 200 °С< 0 < 400 °С;

для (for) 400 °С< 0 < 1200 °С,

де 0 - температура бетону, °С;

Ср (0), кДж/(кг ■ К) - відображена на рисунку 3.6а.

2. Якщо вологість не враховується в методі розрахунку, залежність, наведена для питомої теплоємності для силікатного та карбонатного заповнювачів може моделюватись постійним значеннями с_рреак для температурного інтер­валу від 100 °С до 115 °С з лінійним змен­шенням за температури від 115 °С до 200 °С: ^ср.реак ~ Дж/(кг К) для вологості більше 0 %;

Срреак ⁼¹⁴⁷⁰ Дж/(кг-К) для вологості більше 1,5 %;

Ср.реак ⁼²⁰²⁰ Дж/(кг К) для вологості більше з %.

where 0 is the concrete temperature (°С);

c_p(0) (kJ/kg -K) is illustrated in Figure 3.6a.

3. Where the moisture content is not considered explicitly in the calculation method, the function given for the specific heat of concrete with sili­ceous or calcareous aggregates may be mod­elled by a constant value, c_ppeak, situated between 100 °С and 115 °С with linear decrease between 115 °С and 200 °С.

c_{p peak} = 900 J/kg • К for moisture content of 0 % of concrete weight

^cp.peak ⁼¹⁴⁷⁰ J/kg К for moisture content of 1,5 % of concrete weight

Cp.peak ^{= 2020} J/kg К for moisture content of 3,0 % of concrete weight

.

Під час подальшого нагрівання встановлюєть­ся лінійна залежність між (115 °С, с_рредк) та (200 °С, 1000 Дж/(кг К)). Для іншого значення вологості прийнятна лінійна інтерполяція. Пі­кові значення питомої теплоємності наведені на рисунку 3.6а.

And linear relationship between (115 °С, c_ppegk) and (200°C, 1000 J/kgK). For other moisture contents a linear interpolation is acceptable. The peaks of specific heat are illustrated in Figure 3.6a.

а) залежність питомої теплоємності c_p(9) бе­тону на силікатному заповнювачі із вологістю и 0 %, 1,5 % та 3 % від температури

1. Specific heat, с_р(0) as function of temperature at 3 different moisture contents, u, of 0, 1,5 and

3 % by weight for siliceous concret

e

Рисунок 3.6 - Питома теплоємність та об’ємна теплоємність

Figure 3.6 - Specific heat and volumetric specific heat

2. залежність об’ємної теплоємності c_v(Q) бе­тону на силікатному заповнювачі із вологістю г/ = 3% та густиною більше 2300 кг/м³ від температури

3. Volumetric specific heat, c_v(Q) as function of temperature at a moisture content, u, of 3 % by weight and a density of 2300 kg/m³ for siliceous concrete

3. Зміна густини залежно від температури за­лежить від втрати води і визначається

The variation of density with temperature is in­fluenced by water loss and is defined as follow

sд

p(0) = p(20 °С)

ля (for) 20 °С < 0 < 115 °С;

p(0) = p(20 °С) x (1 - 0,02 (0- 115)/85) для (for) 115 °C< 0 < 200 °С;

p(0) = p (20 °С) x (0,98 - 0,03 (0 - 200)/200) для (for) 200 °C< 0 < 400 °С;

p(0) = p (20 °С) x (0,95 - 0,07 (0 - 400)/800) для (for) 400 °C< 0 < 1200 °С

3. .Зміна об'ємної теплоємності c_v(0) (добуток p(0) та c_p(0)) наведено на рисунку 3.66 для бетону з вологістю 3 % та густиною 2300 кг/м³.

3.3.3 Теплопровідність

1. Теплопровідність л_с бетону може визна­чатися з інтервалу між нижнім та верхнім граничним значенням, наведеними в (2).

Примітка 1. Значення теплопровідності може вста­новлюватись в Національному додатку в діапазоні, визначеному нижньою та верхньою межами.

Примітка 2. Додаток А сумісний із нижньою межею. Решта пунктів цієї частини 1-2 незалежні від вибору теплопровідності. Для високоміцного бетону див. 6.3.

2. Верхню межу теплопровідності л_с бетону можна визначити:

(4) The variation of volumetric specific heat c_v(0) (product of p(0) and c_p(0)) is illustrated in Figure 3.6b for concrete with a moisture content of 3% by weight and a density of 2300 kg/m³.

3.3.3 Thermal conductivity

1. The thermal conductivity X_c of concrete may be determined between lower and upper limit values, given in (2) below.