Figure A.2 - Alternative stress-strain relationships for steel at elevated temperatures, allowing
for strain hardeningg


їримітка. Зміна альтернативної діаграми "напру- ження-деформація" для сталі залежно від темпе­ратури наведена на рисунку А.2.

for Є a <300 °C

:ДОДАТОК В
(обов’язковий)

ЇЕРЕДАЧА ТЕЇЁА ДО ЗОВЫ0ЫХ
СТАЁЕВИХ КО^ТРУКЦІЙ

  1. Загаёьж положення

    1. Ошовш вимоги

  1. В цьому додатку доїускають, що їротиїо- жежмй відсік обмежеш ёИ0е одмм їовер- хом. Всі ві^а або ^0Ї схожі їрорізи у їроти- їожежшму відсіку їриймають їрямокутмми.

  2. Темїературу їожежі у їротиїожежшму відсіку, розміри та темїературу тоёум’я, що виходить з їрорізів, а також радіаційИ та ко^векцій^і їараметри виз^ачають згідно з додатком В EN 1991-1-2.

  3. Сёід розріз^яти конструкції, що ^е охоїёе^і тоёум’ям, та ко^трукції, щоохоїёе^і тоёум’ям, заёежш від їх розта0увашя щодо їрорізів у стнах їротиїожежшго відсіку.

  4. Ко^трукцію, що ^е охоїёе^а тоёум’ям, розгёядають, щоб їриймати радіац^у їере- дачу теїёа від усіх їрорізів у тій сторон їро- тиїожежшго відсіку та від тоёум’я, що вихо­дить з цих їрорізів.

  5. Ко^трукцію, що охоїёе^а тоёум’ям, роз­гёядають, щоб їриймати ко^векцій^у їередачу теїёа від тоёум’я, а також радіац^у їередачу теїёа від тоёум’я та їрорізів їротиїожежшго відсіку, з яких вош виходить. Радіаційшю їе- редачею теїёа від Н0ого тоёум’я та від Н0их їрорізів мож^а з^ехтувати.

  1. Умов^i їоз^aки розмірів

  1. Умови їоз^аки геометричмх дамх зобра- жеи ^а рисуму В.1.

ANNEX B
[normative]

HEAT TRANSFER TO EXTERNAL
STEELWORK

  1. General

    1. Basis

  1. In this annex B, the fire compartment is assumed to be confined to one storey only. All windows or other similar openings in the fire com­partment are assumed to be rectangular.

  2. The determination of the temperature of the compartment fire, the dimensions and tempera­tures of the flames projecting from the openings, and the radiation and convection parameters should be performed according to annex B of EN 1991-1-2.

  3. A distinction should be made between mem­bers not engulfed in flame and members engulfed in flame, depending on their locations relative to the openings in the walls of the fire compartment.

  4. A member that is not engulfed in flame should be assumed to receive radiative heat transfer from all the openings in that side of the fire com­partment and from the flames projecting from all these openings.

  5. A member that is engulfed in flame should be assumed to receive convective heat transfer from the engulfing flame, plus radiative heat transfer from the engulfing flame and from the fire com­partment opening from which it projects. The radi­ative heat transfer from other flames and from other openings may be neglected.

  1. Conventions for dimensions

The convention for geometrical data may be taken from figure B.1

.


a - Коёо^

Columns


  1. - Koёo^a, що poзтa0oвa^a ^авїроти їрорізу

Column opposite opening

  1. - Kоёо^a, що розтa0овa^a між їрорізами

Column between opening

s

b - Баёки

Beams



















Рису^к B.1 - Розміри та їоверхн ко^трукції

Figure B.1 - Member dimensions and faces



  1. - Баёка, що розта0ова^а їараёeёь^о стіні Beam parallel to wall

  2. - Баёка, що розта0ова^а їерїевди^ярто до стни

Beam perpendicular to wal

l


B.1.3 Teїёoвuй баёаж

(1) Дёя ко^трукції, що ^е охоїёе^а тоёум’ям, середа темїературу стаёево'і ко^трукції Tm К виз^ачають із рі0ешя такого теїёового баёа^у:

B.1.3 Heat balance

  1. For a member not engulfed in flame, the aver­age temperature of the steel member Tm, [K] should be determined from the solution of the fol­lowing heat balance:

    (B.1)

оTm + a Tm = 2Iz + 2If + 293a

,де

ст - стаёа Стефа^а Боёьцма^а, 56,7 • 10-12, кВт/м2 К4;

a - коефіці^т ко^векцій^ого теїёообмі^у, кВт/м2 К;

Iz - радіацітий теїёовий їотік від тоёум’я, кВт/м2;

If - радіаційний теїёовий їотік з їрорізів, кВт/м2.

  1. Коефіці^т ко^векцій^ого теїёообмі^у a виз^ачають згідно з додатком В EN 1991-1-2 дёя умов '^евиму0ешї (їриродшї) тяги їо- вітря" або "0тучшї (їримусової) тяги їовітря" відїовідш, використовуючи розраху^овий розмір їерерізу d = (d 1 + d2) / 2 .

  2. Дёя ко^трукції, що охоїёе^а тоёум’ям, середа темїературу стаёево'і ко^трукції Tm , К виз^ачають із рі0ешя такого теїёового баёа^у:

where:

о is the Stefan Boltzmann constant [56,7 • 10-12 kW/m2K4];

a is the convective heat transfer coefficient [kW/m2K];

Iz is the radiative heat flux from a flame [kW/m2];

If is the radiative heat flux from an opening [kW/m2].

  1. The convective heat transfer coefficient a should be obtained from annex B of EN 1991-1-2 for the 'no forced draught’ or the 'forced draught’ condition as appropriate, using an effective cross-sectional dimension d = (d 1 + d2) /2 .

For a member engulfed in flame, the average temperature of the steel member Tm, [K] should be determined from the solution of the following heat balance

:

(B.2)

о Tm + a Tm =2 Iz +2 If +aTz

,

If = ф f еf (1 - azTf4,


(B.3)


де

Tz -темїература тоёум’я, К;

Iz - радіаціймй теїёовий їотік від тоёум’я, кВт/м2;

If - радіаційний теїёовий їотік з їрорізів, кВт/м2.

  1. Радіаціймй теїёовий їотік Iz від тоёум’я виз^ачають заёежш від ситуації та тиїу ко^т- рукції так:

  • коёом, що ^е охоїёе^і тоёум’ям, В.2;

  • баёки, що ^е охоїёе^і тоёум’ям, В.3;

  • коёом, що охоїёе^і тоёум’ям, В.4;

  • баёки, що їовнстю або частково охоїёе^і тоёум’ям, В.5.

Ін0і виїадки розгёядають а^аёогіч^о, вико­ристовуючи ^аёеж^і засоби обробки згідно з

В.2 - В.5.

  1. Радіаціймй теїёовий їотік If з їрорізів виз^ачають з виразу:

where:

Tz is the flame temperature [K];

Izis the radiative heat flux from the flame [kW/m2];

If is the radiative heat flux from the corresponding opening [kW/m2].

  1. The radiative heat flux Iz from flames should be determined according to the situation and type of member as follows:

  • Columns not engulfed in flame: see B.2;

  • Beams not engulfed in flame: see B.3;

  • Columns engulfed in flame: see B.4;

  • Beams fully or partially engulfed in flame: see B.5.

Other cases may be treated analogously, using appropriate adaptations of the treatments given in B.2 to B.5.

The radiative heat flux If from an opening should be determined from

:

    ДЄ

    ф f - загальмй коефіці^т форми ко^трукції дёя радіаційшго теїёообмі^у з їрорізом;

    єf - коефіці^т виїромнювашя їрорізу;

    az - коефіці^т їогёи^а^^я дёя їолум’я;

    Tf - темїература їолум’я, К, згідно з додат­ком В EN 1991-1-2.

    1. Коефіці^т виїромнювашя їрорізу єf дорів­нює одинці згідно з додатком В EN 1991-1-2.

    2. Коефіці^т їогёи^а^^я дёя їолум’я az ви- з^ачають за формуёами (В.2) - (В.5) відїо- відш.

    В.1.4 Загаёьш коефіціытй форми

    1. З

      Ф _ (C1 Фf,1 +C2 Фf,2)d 1 +(C3 Фf,3 +C4 Фf,4)d2 (C1 +C 2) d 1 +(C з +C 4) d 2

      агальмй коефіці^т форми ф f ко^трукції дёя радіаційшго теїёообмі^у з їрорізом виз^ачають з виразу: де

    Фf,i - коефіці^т форми і-ї їоверхж ко^трукції дёя їрорізу (додаток G EN 1991-1-2);

    di - розмір їоїеречшго їерерізу і-ї їоверхИ ко^трукції;

    Ci - коефіці^т захисту і-ї їоверхж ко^трукції:

    • дёя захищешї їоверхж: Ci = 0;

    • дёя ^езахище^ої їоверхж: Ci = 1.

    1. Коефіці^т форми ф f,i дёя їоверхж кож струкції, з якої їроріз ^е видш, дорів^° ^уёЮ.

    2. К

      ф _ (C1 Фz,1 +C2 Фz,2)d 1 + (C3 Фz,3 +C4 Фz,4)d2
      (C
      1 +C 2) d 1 + (C 3 +C 4) d 2

      оефіці^т форми ф z ко^трукції дёя ра- діацій^го теїёообмі^у від їолум’я виз^а- ча°ться за формуёою: де

    фz,i - коефіці^т форми і-ї їоверхж ко^трукції дёя їолум’я згідно з додатком G EN 1991-1-2.

    1. Кутовий коефіці^т ф z,i їоверхо^ котетрук- цій дёя радіаційшго теїёообмі^у від тоёум’я базу°ться ^а еквіваёе^мх їрямокутмх роз­мірах тоёум’я. Розміри та тоёожешя е^ва- лентних їрямокутмків, що відображають фрож таёь^у їоверхт і боки їолум’я для цієї мети, їовиші виз^ачатись згідно з В.2 для коёо^ та В.3 для баёок. Для всіх Н0их виїадків ^еоб-

    where:

    ф f is the overall configuration factor of the mem­ber for radiative heat transfer from that opening;

    єf is the emissivity of the opening;

    az is the absorptivity of the flames;

    Tf is the temperature of the fire [K] from annex B of EN 1991-1-2.

    1. The emissivity єf of an opening should be taken as unity, see annex B of EN 1991-1-2.

    2. The absorptivity az of the flames should be determined from (B.2) to (B.5) as appropriate.

    B.1.4 Overall configuration factors

    1. The overall configuration factor ф f of a mem­ber for radiative heat transfer from an opening should be determined from:

    (B.4)

    where:

    Фf,i is the configuration factor of member face i for that opening, see annex G of EN 1991-1-2;

    di is the cross-sectional dimension of member face i ;

    Ci is the protection coefficient of member face i as follows:

    • for a protected face: Ci =0

    • for an unprotected face: Ci =1.

    1. The configuration factorфf,i fora memberface from which the opening is not visible should be taken as zero.

    2. The overall configuration factor фz of a mem­ber for radiative heat transfer from a flame should be determined from:

    (B.5)

    where:

    ф z,i is the configuration factor of member face i for that flame, see annex G of EN 1991-1-2.

    The configuration factors фz,i of individual member faces for radiative heat transfer from flames may be based on equivalent rectangular flame dimensions. The dimensions and locations of equivalent rectangles representing the front and sides of a flame for this purpose should be determined as given in B.2 for columns and B.3 for beams. For all other purposes, the flam

    e

    1. хідш використовувати розміри їолум’я згідно з додатком B EN 1991-1-2.

    2. Коефіці^т форми фz,i дёя їоверхж комт- рукції, з якої їолум’я ^е видш, дорівт° ^улю.

    3. їоверх^я комтрукції може бути захище^а теїёовими екра^ами відїовідш до 4.2.5.4. їоверх^я комтрукції, безїосередмо їриёегёа до стім відсіку, розгёяда°ться як захище^а за умови, що в цій частин стім відсутж їрорізи. Всі ^0і їоверхж комтрукції розгёядають як ^езахище^і.

    В.2 Koёo^a, що ^e оxоїёe^а ^ёум’ям

    1. Радіаційшй meїёooбмi^

    1. Сёід розріз^яти коло^у, що розта0ова^а ^авїроти їрорізу, та коло^у, розта0ова^у між їрорізами.

    їримітка. Зображення наведено на рисунку В.2.

    1. Якщо коло^а розта0ова^а ^авїроти їро­різу, радіаціймй теїёовий їотік lz від їолум’я виз^ачають з виразу:

    Iz -

    де

    фz - загальмй коефіці^т форми колом дёя радіаційшго теїлообмі^у з їолум’ям (див. В.1.4);

    єz - коефіці^т виїромітвашя їолум’я (див. В.2.2);

    Tz -темїература їолум’я, К (див. В.2.3). їримітка. Зображення наведено на рисунку В.3.

    1. Якщо коло^а розта0ова^а між їрорізами, радіаційний теїёовий їотік lz від їолум’я ^а кожжй грані виз^ачають з виразу:

    Iz -z, m є z, m

    де

    Ф z, m — загальний коефіці^т форми колом дёя ^агріва^^я від їолум’я стором m (див. В.1.4); фz,n - загальмй коефіці^т форми колом для ^агріва^^я від їолум’я стором n (див. В.1.4); єz,m — загальний коефіці^т виїромнювамя їолум’я ^а сторож т (див. В.2.2);

    єz,n - загальмй коефіці^т виїромнювамя їолум’я ^а сторож n (див. В.2.2).

    їримітка. Зображення наведено на рисунку В.4. dimensions from annex B of EN 1991-1-2 should be used.

    1. The configuration factor фz,i for a member face from which the flame is not visible should be taken as zero.

    2. A member face may be protected by a heat screen, see 4.2.5.4. A member face that is imme­diately adjacent to the compartment wall may also be treated as protected, provided that there are no openings in that part of the wall. All other mem­ber faces should be treated as unprotected.

    B.2 Column not engulfed in flame

    1. Radiative heat transfer

    1. A distinction should be made between a col­umn located opposite an opening and a column located between openings.

    Note: Illustration are given in figure B.2.

    1. If the column is opposite an opening the radia­tive heat flux lz from the flame should be deter­mined from:

    (B.6)

    w

    фz є z ° Tz ,

    here:

    ф z is the overall configuration factor of the column for heat from the flame, see B.1.4;

    єz is the emissivity of the flame, see B.2.2;

    Tz is the flame temperature [K] from B.2.3.

    Note: Illustration are given in figure B.3.

    1. If the column is between openings the total ra­diative heat flux lz from the flames on each side should be determined from:

    + фz,n єz,n1Tz , (В.7)

    where:

    фz,m is the overall configuration factor of the col­umn for heat from flames on side m, see B.1.4;

    фz,n is the overall configuration factor of the col­umn for heat from flames on side n, see B.1.4;

    єz,m is the total emissivity of the flames on side m, see B.2.2;

    єz,n is the total emissivity of the flames on side n, see B.2.2.

    Note: Illustration are given in figure B.4.a - умова '^евиму0едої (їрироддої) тяги їовітря"

    'No forced draught' condition



    1. - Koёo^a, що poзтa0oвa^a ^авїроти їрорізу Column opposite opening



    1. - Kоёо^a, що розтa0овa^a між їрорізами

    Column between openings

    b - умова "0туч№ї (їримусової) тяги їовітря"

    'Forced draught' condition



    1. - Kоёо^а, що розта0ова^а ^авїроти їрорізу Column opposite opening



    1. - Kоёо^а, що розта0ова^а між їрорізами

    Column between openings

    Рису^к B.2 - Розта0увашя коёом

    Column positions

    a - "^eвимy0e^a (їриро,^а) тяга їовітря"


    'No forced draught'














    1 - стна вище та h <1,25w
    wall above and h < 1,25w


    розріз section

    Колона Column

    Рівнозначний передній прямокутник Equivalent freer rectangle


    п

    Рівнозначний передній прямокутник Equivalent front rectangle