---

З - стиснута та розтягнута арматура для дефор­мацій E_sfj <2 %

ля (for) 20 °С < 0 < 100 °С

;

Аналогічно може бути визначено значення зниження міцності арматури класу X за умов­ної границі текучості 0,2 %, як наведено нижче. Це зниження міцності також застосовується для розтягнутої арматури, якщо e_s/? <2 % (рисунок 4.2b, крива 2).

Рисунок 4.2b - Коефіцієнт зниження k_s(Q) характеристичної міцності f_yk розтягнутої
та стиснутої арматури (клас X)

Figure 4.2b - Coefficient k_s (0) allowing for decrease of characteristic strength f_yk of tension
and compression reinforcement (Class X)

1 - розтягнута арматура для деформацій e_sfl- >2 %

0 200 400 600 800 1000 1200 0, (°С)

2 - стиснута арматура та розтягнута арматура ^£s,fi ^<2°/о

Curve 1: Tension reinforcement (hot rolled and cold worked) for strains e_sfi>2 %

Curve 2: Compression reinforcement and tension reinforcement (hot rolled and cold worked) for strains ^Es,f/ <2

%

2. Зниження характеристичної міцності попе­редньо напруженої сталі залежно від темпе­ратури 0 має відповідати 3.2.4 (2). Значення можна взяти з таблиці 3.3, колонка 2а або 2Ь для холоднодеформованої сталі та колонка 3 - для термомеханічно зміцненої попередньо напруженої сталі (рисунок 4.3).

(2) The reduction of the characteristic strength of a prestressing steel as a function of the tempera­ture, 0, should be in accordance with 3.2.4 (2). Values may be taken from Table 3.3, Column 2a or 2b for cold worked steel and Column 3 for quenched and tempered prestressing steel (see Figure 4.3).

1a - холоднодеформована попередньо напружена сталь (дроти та канати) Клас А

1 b - холоднодеформована попередньо напружена сталь (дроти та канати) Клас В

2 - термомеханічно зміцнена попередньо напру­жена сталь (стрижні)

Curve 1а: Cold worked prestressing steel (wires and strands) Class A

Curve 1b: Cold worked prestressing steel (wires and strands) Class В

Curve 2: Quenched and tempered prestressing steel (bars)

Рисунок 4.3 - Коефіцієнт зниження кр(д) характеристичної міцності у [³>f_pk попередньо
напруженої сталі

Figure 4.3 - Coefficient k_p(0) allowing for decrease of characteristic strength (fif_pk)
of prestressing stee

l

4.3 Уточнені методи розрахунку

(1)Р Уточнені методи розрахунку достатньо точно відображають закономірності поведінки залізобетонних конструкцій, що зазнають вогневого впливу. Вони мають базуватись на фундаментальних фізичних передумовах, що ведуть до одержання найбільш достовірних даних про очікувану роботу відповідного кон­структивного елемента під час пожежі.

4.3 Advanced calculation methods

(1 )P Advanced calculation methods shall provide a realistic analysis of structures exposed to fire. They shall be based on fundamental physical be­haviour leading to a reliable approximation of the expected behaviour of the relevant structural component under fire conditions.

(2)P Будь-який імовірний вид руйнування, що не враховується уточненим методом розра­хунку, має виключатися відповідними захо­дами (наприклад, недостатня поворотна здат­ність, крихке руйнування бетону, місцева втрата стійкості стиснутого армування, зріз та руйнування в результаті втрати зчеплення арматури з бетоном, пошкодження анкерних пристроїв).

3. Уточнені методи розрахунку включають розрахункові моделі для визначення наступ­ного:

• зростання та розподілення температури по всіх елементах конструкцій (теплотехнічний розрахунок);

• механічної роботи конструктивної системи або будь-якої її частини (статичний розра­хунок).

3. Уточнені методи розрахунку можуть вико­ристовуватись за будь-яких температурних ре­жимів пожежі за умови, що відомі властивості матеріалів для відповідного діапазону темпе­ратур та відповідного діапазону нагрівання.

4. Уточнені методи розрахунку використову­ють для будь-якого типу поперечного перерізу.

4.3.2 Теплотехнічний розрахунок

(1)Р Уточнені методи для теплотехнічного розрахунку мають базуватись на основних принципах та припущеннях теорії теплопро­відності.

(2)Р Теплотехнічний розрахунок має розгля­дати:

1. відповідні теплові впливи, визначені в EN 1991-1-2;

2. температурно залежні теплофізичні вла­стивості матеріалів.

3. Впливом вологості та міграції вологи все­редині бетону або захисних шарів, за їх наяв­ності, можна консервативно знехтувати.

4. Температурне розподілення в залізобетон­них елементах можна визначати, незважаючи на наявність армування.

5. Результат нерівномірного теплового впли­ву, а також теплопередача на прилеглі конст­рукції будівлі, за необхідності, можуть врахо­вуватись.

(2)Р Any potential failure mode not covered by the advanced calculation method shall be excluded by appropriate means (e.g. insufficient rotational capacity, spalling, local buckling of compressed reinforcement, shear and bond failure, damage to anchorage devices).

3. Advanced calculation methods should include calculation models for the determination of:

• the development and distribution of the tem­perature within structural members (thermal response model);

• the mechanical behaviour of the structure or of any part of it (mechanical response model).

3. Advanced calculation methods may be used in association with any heating curve provided that the material properties are known for the rele­vant temperature range and the relevant rate of heating.

4. Advanced calculation methods may be used with any type of cross section.

(1)P Advanced calculation methods for thermal response shall be based on the acknowledged principles and assumptions of the theory of heat transfer.

(2)P The thermal response model shall include the consideration of:

1. the relevant thermal actions specified in EN 1991-1-2;

2. the temperature dependent thermal properties of the materials.

3. The influence of moisture content and of migration of the moisture within concrete or pro­tective layers if any, may conservatively be ne­glected.

4. The temperature profile in a reinforced con­crete element may be assessed omitting the pres­ence of reinforcement.

5. The effects of non-uniform thermal exposure and of heat transfer to adjacent building compo­nents may be included where appropriate.

(1)Р Уточнені методи для статичного розра­хунку базуються на визначених принципах та припущеннях будівельної механіки, врахову­ючи зміну механічних властивостей від тем­ператури.

(2)Р Необхідно враховувати температурні де­формації та напруження, спричинені як підви­щенням, так і перепадами температур.

(3)Р Значення деформації для граничного ста­ну, встановлені методами розрахунку, мають обмежуватись настільки, наскільки це потріб­но для забезпечення просторової жорсткості конструкцій.

(4)Р Якщо необхідно, при статичному розра­хунку враховують геометричну нелінійність.

5. Повну деформацію є визначають за фор­мулою:

£ =E_th+£_а

Де

є_№ - температурна деформація;

£_ст - миттєва деформація, що залежить від напруження;

є_СГеер - деформація повзучості;

E_tr- тимчасова деформація.

5. Несуча здатність окремих елементів, час­тин або усієї конструктивної системи під час вогневого впливу може бути визначена мето­дом розрахунку будівельних конструкцій з урахуванням пластичних деформацій (див. EN 1992-1-1, розділ 5).

6. Граничний кут повороту залізобетонних перерізів при пластичній деформації має оці­нюватись із урахуванням збільшених гранич­них деформаційe_cuтає_5и в умовах нагрівання.

На значення e_cu також впливає існуюче попе­речне армування.

5. Стиснута зона перерізу елемента (наприк­лад, згинального), що зазнає прямого вогнево­го впливу, має бути перевірена та сконструйо­вана з особливою увагою з метою запобігання крихкому руйнуванню стиснутого бетону або обвалення захисного шару бетону.

6. При розрахунку треба перевіряти та дета­лізувати граничні умови окремих елементів, частин конструктивної системи для запобіган­ня обваленню через втрату елементами від­повідної опори.

4.3.3 Mechanical response

(1)Р Advanced calculation methods for mechani­cal response shall be based on the acknowledged principles and assumptions of the theory of struc­tural mechanics, taking into account the changes of mechanical properties with temperature.

(2)P The effects of thermally induced strains and stresses both due to temperature rise and due to temperature differentials, shall be considered.

(3)P The deformations at ultimate limit state im­plied by the calculation methods shall be limited as necessary to ensure that compatibility is main­tained between all parts of the structure.

(4)P Where relevant, the mechanical response of the model shall also take account of geometrical non-linear effects.

5. The total strain є may be assumed to be:

+ ^£ creep ^{+ E}tr > (4.15)

where

E_th is the thermal strain,

£_o is the instantaneous stress-dependent strain,

Screep ^{is the} creep strain and

E_tr is the transient state strain.

5. The load bearing capacity of individual mem­bers, sub-assemblies or entire structures ex­posed to fire may be assessed by plastic methods of analysis (see EN 1992-1-1, Section 5).

6. The plastic rotation capacity of reinforced con­crete sections should be estimated taking ac­count of the increased ultimate strains e_cu and e_su in hot condition. e_cu will also be affected by the confinement reinforcement provided.

7. The compressive zone of a section, especially if directly exposed to fire (e.g. hogging in continu­ous beams), should be checked and detailed with particular regard to spalling or falling-off of con­crete cover.

8. In the analysis of individual members or sub-assemblies the boundary conditions should be checked and detailed in order to avoid failure due to the loss of adequate support for the mem­bers.

4.3.4 Перевірка уточнених методів розрахунку

(1)Р Перевірка точності розрахункових моде­лей повинна виконуватись на основі резуль­татів відповідних випробувань.

(2) Розрахункові результати можуть стосува­тись температур, деформацій та межі вогне­стійкості.

(3)Р Основні параметри мають перевірятись для впевненості в тому, що модель відповідає сучасним технологіям будівництва за допомо­гою аналізу її вразливості.

(4) Критичні параметри можуть стосуватись, наприклад, значення поздовжнього згину, роз­міру елементів та рівня навантаження.

1. Якщо використовуються мінімальні розмі­ри, що наведені в табличних даних, перевірки на зріз, кручення та анкерування виконувати не обов’язково.

2. Методи розрахунку на зріз, кручення та анкерування слід застосовувати, якщо вони підтвердженні результатами випробувань.

Примітка. В додатку D наведено спрощені методи розрахунку на зріз, кручення та анкерування.

(1 )Р Вибухоподібне крихке руйнування потріб­но виключити, інакше його вплив на експлуа­таційні вимоги (R та/або ЕІ) потрібно врахо­вувати.

2. Вибухоподібне крихке руйнування мало- імовірне, якщо вологість бетону менша за k %. Якщо значення вологості більші за k %, необ­хідно проводити більш точну оцінку вологості, типу заповнювача, водопроникності бетону та умов нагрівання.

Примітка. Значення к, що застосовується в країні, може бути зазначене в Національному додатку. Рекомендоване значення к = 3 %.

2. Якщо елемент розрахований на впливи класу Х0 та ХС1 (див. EN 1992-1-1), вологість цього елемента нижча за к %, де 2,5 < к < 3,0.

4.3.4 Validation of advance calculation methods

(1)P A verification of the accuracy of the calcula­tion models shall be made on the basis of relevant test results.

2. Calculation results may refer to temperatures, deformations and fire resistance times.

(3)P The critical parameters shall be checked to ensure that the model complies with sound engi­neering principles, by means of a sensitivity anal­ysis.

4. Critical parameters may refer, for example, to the buckling length, the size of the elements and the load level.

1. When minimum dimensions given in Tabu­lated data are followed, further checks for shear, torsion and anchorage are not required.

2. Calculation methods for shear, torsion and an­chorage may be used if they are supported by test information.

Note: Informative Annex D provides a simplified calcu­lations methods for shear, torsion and anchorage.

(1)P Explosive spalling shall be avoided, or its in­fluence on performance requirements (R and/or El) shall be taken into account.

2. Explosive spalling is unlikely to occur when the moisture content of the concrete is less than к % by weight. Above к % a more accurate assess­ment of moisture content, type of aggregate, per­meability of concrete and heating rate should be considered.

Note: The value of к for use in a Country may be found in its National Annex. The recommended value is 3 %.

2. It may be assumed that where members are designed to exposure class X0 and XC1 (see EN 1992-1-1), the moisture content of that member is less than к % by weight, where 2,5<k<3,0.

3. Якщо використовуються табличні дані, нія­ких подальший перевірок для бетону викону­вати не потрібно. 4.5.2 (2) застосовується, якщо відстань до осі арматури а становить 70 мм або більше.

4. Для балок, плит та розтягнутих елементів, якщо вологість бетону більша за к %, вплив вибухоподібного крихкого руйнування бетону на несучу здатність R може оцінюватись до­пущенням місцевого відшарування захисного шару арматурного стрижня, канату в попереч­ному перерізі, а потім перевіркою зниженої несучої здатності перерізу. Для цієї перевірки температура інших арматурних стрижнів може вважатись такою, що є в межах непошкодже- ного перерізу. Ця перевірка не вимагається для будь-якого елемента конструкцій, для якого дійсна робота внаслідок вибухоподіб­ного крихкого руйнування перевірена експе­риментальним шляхом, або який покритий додатковим захистом та перевірений випро­буваннями.