Страница 11: ДСТУ-Н Б EN 1993-1-2:2010. Єврокод 3. Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-2. Загальні положення. Розрахунок конструкцій на вогнестійкість / Eurocode 3. Design of steel structures. Part 1-2. General rules. Structural fire design (62916)

2. Для вологих вогнезахисних матеріалів розрахунок приросту температури сталі А0a можна змінити, щоб врахувати запізнення при зростанні температури сталі, доки вона досягне 100 °C. Запізнення визначають мето­дом згідно з EN 13381-4.

3. Як альтернатива до 4.2.5.2 (1) рівномірну температуру ізольованої сталевої конструкції після стандартного вогневого впливу визна­ченої тривалості можна отримати, вико­ристовуючи розрахункові блок-схеми згідно з EN 13381-4.

5. For moist fire protection materials the calcula­tion of the steel temperature increase А0a may be modified to allow for a time delay in the rise of the steel temperature when it reaches 100 °C. This delay time should be determined by a method conforming with ENV 13381-4.

6. As an alternative to 4.2.5.2 (1), the uniform temperature of an insulated steel member after a given time duration of standard fire exposure may be obtained using design flow charts derived in conformity with ENV 13381-4.

1. Умови, що ^аведе^і мжче, застосовують у ^астуї^их виїадках:

• стаёеві ко^трукції у їустоті, що ма° їере- криття вгорі та горизо^аёьмй теїёовий екра^ змзу, а також

• стаёеві ко^трукції у їустоті, що ма° вер- тикаёьж теїёові екрам з обох сторіщ

якщо в обох виїадках ° зазор між теїёовим екрашм та ко^трукці°ю. Умови ^е вико^ують, якщо теїёовий екра^ безїосеред^о доти­каться до ко^трукції.

2. Розрахушк їриросту темїератури стаёі А0a в^утрі0^іх стаёевих ко^струкцій, що захи- щеж теїёовими екра^ами, ма° базуватися ^а методах, що ^аведе^і в 4.2.5.1 або 4.2.5.2 від- їовідш, їрий^яв0и темїературу ^авкоёИ0- ^ого середовища А0g,t такою, що дорівт° темїературі газового середовища у їустоті.

3. Вёастивосл та роботу теїёових екражв, що використав їри їроектуваші, сёід виз^ачати за методикою виїробувашя згідто з EN 13381-1 або EN 13381-2 відїовідш.

4. Розвиток темїератури у їустоті, в якій розта0оваж стаёеві ко^трукції, виз^ачають за доїомогою вимірював згідно з EN 13381-1 або EN 13381-2 відїовідш.

1. Темїературу зовнішніх метаёевих ко^т- рукцій виз^ачають, враховуючи таке:

• радіаціймй теїёовий їотік від їротиїо- жежшго відсіку;

• радіаціймй та ко^векцій^ий теїёові їотоки від тоёум’я, що виходить із їрорізів;

• радіаційИ та ко^векцій^і втрати теїёа від стаёево'і ко^трукції до ^авкоёИ0^ього середовища;

• розміри та розта0увашя будівеёьмх кож струкцій.

2. Теїёові екрам можуть бути всташвёеж з одшго, двох або трьох сторн зовж0^ої стаёево'і ко^трукції, щоб захистити її від радіаційної їередачі теїёа.

3. Теїёові екрам мають:

- безїосеред^о кріїитися до сторож стаёе- вої ко^трукції, яка їотребу° захисту або

1. The provisions given below apply to both of the following cases:

• steel members in a void that have a floor on top and by a horizontal heat screen below, and

• steel members in a void that have vertical heat screens on both sides,

provided in both cases that there is a gap between the heat screen and the member. They do not apply if the heat screen is in direct contact with the member.

2. For internal steelwork protected by heat screens, the calculation of the steel temperature increase А0a should be based on the methods given in 4.2.5.1 or 4.2.5.2 as appropriate, taking the ambient gas temperature А0 g,t as equal to the gas temperature in the void.

3. The properties and performance of the heat screens used in design should have been deter­mined using a test procedure conforming with ENV 13381-1 or ENV 13381-2 as appropriate.

4. The temperature development in the void in which the steel members are situated should be determined from measurement according to ENV 13381-1 or ENV 13381-2 as appropriate.

1. The temperature of external steelwork should be determined taking into account:

• the radiative heat flux from the fire compart­ment;

• the radiative heat flux and the convective heat flux from the flames emanating from openings;

• the radiative and convective heat loss from the steelwork to the ambient atmosphere;

• the sizes and locations of the structural mem­bers.

2. Heat screens may be provided on one, two or three sides ofan external steel member in order to protect it from radiative heat transfer.

3. Heat screens should be either:

• directly attached to that side of the steel mem­ber that it is intended to protect, or

• бути достатмого розміру, щоб їовнстю захистити сторо^у комтрукції від радіацій- шго тeїёOBOГO їотоку.

4. Теїёові екрам згідно з додатком В їовиші бути ^егорючими та мати вотестійкість ^е ме^0е ЕІ 30 відїовідш до EN ISO 13501-2.

5. Темїературу в зовн0нй стаёевій комт- рукції, що захище^а теїёовими екра^ами, ви- з^ачають згідно з 4.2.5.4 (1), їриймаючи, що радіац^а їередача теїёа до сторіщ які захи- щеж теїёовими екра^ами, ^е відбуваться.

6. Розрахуми можуть базуватися ^а умовах врівшважешго ста^у, що отримай зі стаціо- ^ар^ого теїёового баёаму за доїомогою методів з додатка В.

7. Розрахумк згідно з додатком В частим 1-2 EN 1993 ма° базуватися ^а модеёі з додатка В EN 1991-1-2, яка оїису° умови їожежі у відсіку та тоёум’я, що виходить із їрорізів, ^а яких ма° базуватися розрахумк радіаціймго та ко^векцій^ого теїёових їотоків.

4.3 Утoч^e^i розрахумові модеёі

1. Уточ^е^і розрахумові методи мають забез- їечувати реаёютичмй розрахумк комтрук- цій, що заз^ають вошевого вїёиву. Методи мають базуватися ^а фувдаме^аёьжй фізич- Ий роботі так, щоб їривести до вірмго їри- їущемя очікувамї роботи відїовідмї частим комтруктивмї системи їід час їожежі.

2. Будь-які види можёивих руй^ува^ь, які ^е розгёяда° уточ^е^ий розрахумовий метод (вкёючаючи місцеву втрату стійкості їри їоз- довжмому згин та руй^ува^^я від дії їоїє- речмї сиёи), мають бути усу^е^і відїовідмми заходами.

3. Уточ^е^і розрахумові модеёі містять окремі розрахумові модеёі дёя виз^аче^^я: - розвитку та розїовсюджемя темїератури в комтрукціях (модеёь темїературмї реак­ції) та

- мехажчмї роботи будівёі або будь-якої її частим (модеёь механічної реакції).

4. Уточ^е^і розрахумові методи використо­вують разом з будь-яким режимом ^агріва^^я за умови, що відомі вёастивост матеріаёів дёя відїовідмї темїературмї стадії.

- large enough to fully screen that side from the expected radiative heat flux.

5. Heat screens referred to in annex B should be non-combustible and have a fire resistance of at least EI 30 according to EN ISO 13501-2.

6. The temperature in external steelwork pro­tected by heat screens should be determined as required in 4.2.5.4(1), assuming that there is no radiative heat transfer to those sides that are protected by heat screens.

7. Calculations may be based on steady state conditions resulting from a stationary heat bal­ance using the methods given in annex B.

8. Design using annex B of this Part 1-2 of EN 1993 should be based on the model given in an­nex B of EN 1991-1-2 describing the compart­ment fire conditions and the flames emanating from openings, on which the calculation of the radiative and convective heat fluxes should be based.

4.3 Advanced calculation models

1. Advanced calculation methods should provide a realistic analysis of structures exposed to fire. They should be based on fundamental physical behaviour in such a way as to lead to a reliable approximation of the expected behaviour of the relevant structural component under fire condi­tions.

2. Any potential failure modes not covered by the advanced calculation method (including local buckling and failure in shear) should be elimi­nated by appropriate means.

3. Advanced calculation methods should include separate 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 orof any part of it (mechanical response model).

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

5. Уточ^е^і розрахужові методи мож^а вико­ристовувати ДёЯ будь-якого тиїу їоїеречжго їерерізу.

1. Уточ^е^і розрахужові методи теїёової реакції мають базуватися ^а загаёь^овиз^а- та їри^иїах та їередумовах теорії їередачі теїёа.

2. Модеёь теїёової реакції ма° враховувати: - відповідні теїёові вїёиви, що виз^аче^і в EN 1991-1-2 та

- змну теїёофізич^их вёастивостей мате- ріаёу заёежж від темїератури (роздіё 3).

3. Ефекти ^ерів^омір^ого теїёового вїёиву та їередачі теїёа до сусіджх части^ будівёі мають бути враховаж, де це ^еобхід^о.

4. Bїёивом будь-якого вмісту та їо0ирешя воёоги всередиж вогжзахисжго матеріаёу мож^а з^ехтувати.

1. Уточ^е^і розрахужові модеёі мехажчжї реакції мають базуватися ^а загаёь^овиз^а^их їри^иїах та їередумовах теорії будівеёьж'і' мехажки, що враховують зміж вёастивостей матеріаёів заёежж від темїератури.

2. Сёід враховувати ефекти темїературжх деформацій та ^аїруже^ь, що вижкають через їідвищежя та їереїади темїератур.

3. Модеёь мехажчжї реакції також ма° вра­ховувати:

• сжёьж механічні ^ава^тажуваёь^і ефекти, геометричж дефекти та теїёові вїёиви;

• механічні вёастивост матеріаёів, що заёе- жать від темїератури (роздіё 3);

• геометричж нелінійні ефекти;

• ефекти ^еёі^ій^их вёастивостей матеріаёів, вкёючаючи ^есїриятёиві вїёиви ^ава^та- жешя та розва^ажежя ^а жорсткість кож струкції.

4. Ефекти ^естаціо^ар^ої темїературжї їов- зучості ^е їотребують детаёьжго розгёяду, якщо використовують діаграми '^аїружежя- деформації" згідж з роздіёом 3.

5. Деформації у гражчжму стаж, що виз- ^аче^і розрахужовим методом, обмежують, щоб забезїечити сумісжсть усіх части^ кожт- руктивжї системи.

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

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

2. The thermal response model should consider: - the relevant thermal actions specified in EN 1991-1-2;

- the variation of the thermal properties of the material with the temperature, see section 3.

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

4. The influence of any moisture content and of any migration of the moisture within the fire pro­tection material may conservatively be neglected.

1. Advanced calculation methods for mechanical response should 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. The effects of thermally induced strains and stresses both due to temperature rise and due to temperature differentials should be considered.

3. The model for mechanical response should also take account of:

• the combined effects of mechanical actions, geometrical imperfections and thermal ac­tions;

• the temperature dependent mechanical prop­erties of the material, see section 3;

• geometrical non-linear effects;

• the effects of non-linear material properties, in­cluding the unfavourable effects of loading and unloading on the structural stiffness.

4. Provided that the stress-strain relationships given in section 3 are used, the effects of transient thermal creep need not be given explicit con­sideration.

5. The deformations at ultimate limit state implied by the calculation method should be limited to ensure that compatibility is maintained between all parts of the structure.

6. їроектувашя ма° враховувати граничний стащ за межами якого розраху^ові дефор­мації ко^труктившї системи сїричи^яють руй^ува^^я в^асёідок втрати відїовідтої оїори одної з ко^трукцій.

7. Дёя розрахуй окремих вертикаёьмх ко^трукцій використовують си^усоїд^е їочат- кове їо0коджешя з максимаёьмм з^аче^^ям h/1000 їосередин висоти, якщо іние ^е виз^а- чеш відїовідмми ставдартами ^а їродукцію.

1. їеревірка точшсті розрахумових модеёей ма° бути здійс^е^а ^а осшві резуёьтатів відїовідмх виїробува^.

2. Резуёьтати розрахумів можуть стосува­тися деформацій, темїератури та межі воше- стійкості.

3. Грамчн з^аче^^я мають бути їеревірен за доїомогою а^аёізу чутёивостр щоб їере- свідчитися, що схема відїовіда° обґру^ова- ж,і і^же^ер^о-тех^іч^им їри^иїам.

4. Грамчн з^аче^^я можуть стосуватися гра^чшї довжин, розмірів ко^трукцій, рів^я ^ава^таже^^я.

6. The design should take into account the ulti­mate limit state beyond which the calculated de­formations of the structure would cause failure due to the loss of adequate support to one of the members.

7. For the analysis of isolated vertical members a sinusoidal initial imperfection with a maximum value of h/1000 at mid-height should be used, when not specified by relevant product standards.

4.3.4 Validation of advanced calculation models

1. A verification of the accuracy of the calculation models should be made on basis of relevant test results.

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

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

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

.

ANNEX A
[normative]

ДОДАТОК A
(обов’язковий)

ДЕФОРМАЦІ^Е ЗМІ^Е^Я ВУГЁЕЦЕВОІ' СТАЁІ ЗА ЇІДВИЩЕМХ ТЕМЇЕРАТУР

(1) Дёя темїератури мжче 400 °С аёьтер^а- тив^а можёйвість деформаційшго зміцнення, що вказа^а у 3.2, може бути використа^а так: - для 0,02<є< 0,04:

STRAIN-HARDENING OF CARBON STEEL
AT ELEVATED TEMPERATURES

(1) For temperatures below 400 °C , the alterna­tive strain-hardening option mentioned in 3.2 may be used as follows:

- for 0,02<є< 0,04

:

- для 0,04 <є< 0,15:

- Дёя 0,15<є< 0,20:

- Дёя є > 0,20:

a a = 50(fu, е- fy ,е) є + 2 fy, 9- fu, е , (A.1a)

• for 0,04 < є <0,15:

a a = fu, е , (A.1b)

• for0,15<є< 0,20:

a = fu,е [1 -20(є-0,15)], (A.1c)

• for є> 0,20:

a _a = 0,00, (A.1d

)

Рису^к A.1 - Aёьтер^атив^а діаграма 'Тапружешя-деформація" для стаёі, що врахову°
деформац^е зміцнення

Figure A.1 - Alternative stress-strain relationship for steel allowing for strain-hardening

Note: The alternative stress-strain relationship for steel, allowing for strain hardening, is illustrated in figure A.1.

де fu,е - гра^ич^а міцысть за підвищешї тем­їератури, що врахову° деформац^е зміц- ^е^^я.

Примітка. Альтернативна діаграма "напруження- деформація" для стаёі, що врахову° деформаційне зміцнення, наведена на рисунку А.1.

where: fu,е is the ultimate strength at elevated temperature, allowing for strain-hardening

.

(2) Гpa^ич^y міцысть за їідвищешї темїера- тури, що врахову° деформаціє зм^ення, виз^ачають так:

- для Єa < 300 °C:

2) The ultimate strength at elevated temperature, allowing for strain hardening, should be deter­mined as follows:

- для 300 °C <0a < 400 °C:

- дёя 0a > 400 °C:

fu,0= 1,25fy,0 ,

• for 300 °C < 0a < 400 °C: fu,0 = fy,0 (2 -0,00250a),

• for 0a > 400 °C:

fu, 0 = fy, 0 .

(A.2a)

(A.2b)

(A.2c)

Note: The variation of the alternative stress-strain rela­tionship with temperature is illustrated in figure A.2.

-

Рису^к A.2 - Альтер^атив^а діаграма 'іїружешя-деформація" для сталі за їідвищемх
темїератур, що врахову° деформаціе зміцнення