Страница 6: ДСТУ-Н Б EN 1991-1-2:2010. Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-2. Загальні дії. Дії на конструкції під час пожежі / Eurocode 1. Actions on structures. Part 1-2. General actions. Actions on structures exposed to fire (62939)

NOTE Mechanical behaviour of a structure is depending on thermal actions and their thermal effect on material properties and indirect mechanical actions, as well as on the direct effect of mechanical actions.

2. Structural fire design involves applying actions for temperature analysis and actions for mechanical analysis according to this Part and other Parts of EN 1991.

3. P Actions on structures from fire exposure are classified as accidental actions, see EN 1990:2002, 6.4.3.3(4).

1. To identify the accidental design situation, the relevant design fire scenarios and the associated design fires should be determined on the basis of a fire risk assessment.

2. For structures where particular risks of fire arise as a consequence of other accidental actions, this risk should be considered when determining the overall safety concept.

3. Time- and load-dependent structural behaviour prior to the accidental situation needs not be considered, unless (2) applies.

1. For each design fire scenario, a design fire, in a fire compartment, should be estimated according to section 3 of this Part.

2. The design fire should be applied only стосуватися тільки одного протипожежного відсіку будинку, якщо інше не вказано у проектному сценарії пожежі.

3. Конструктивні системи, для яких встановлені національні особливі вимоги з вогнестійкості, можна розглядати за стандартним температурним режимом, якщо не вказано інше.

(1)P Для теплотехнічного розрахунку окремої конструкції слід враховувати розташування температурного режиму відносно цієї конструкції.

2. Для зовнішніх конструкцій необхідно враховувати вогневий вплив крізь прорізи у фасаді та даху.

3. Для огороджувальних зовнішніх стін, якщо необхідно, слід враховувати вогневий вплив зсередини (з відповідного протипожежного відсіку) і, як альтернатива, ззовні (з іншого протипожежного відсіку).

4. Залежно від вибору температурного режиму згідно з розділом 3 слід використовувати такі методики:

• для номінального температурного режиму тепло-технічний розрахунок

окремих будівельних конструкцій

виконується для визначеного проміжку часу, не враховуючи фазу затухання;

ПРИМІТКА 1 Визначений проміжок часу може бути наведений в національних нормах або одержаний з додатку F, дотримуючись вимог національного додатку.

• для моделі пожежі теплотехнічний розрахунок окремих будівельних конструкцій виконується для визначення повної тривалості пожежі, враховуючи фазу затухання.

ПРИМІТКА 2 Граничні значення межі вогнестійкості можуть бути встановлені у національного додатку.

2.5 Статичний розрахунок

(1)P Статичний розрахунок слід виконувати для такої ж тривалості, що використана для теплотехнічного

розрахунку.

2. Перевірку вогнестійкості слід виконувати в інтервалі часу:

tfi,d— tfi,requ

або в інтервалі міцності:

R fi,d,t>Efi,d,t

або в інтервалі температури:

® d— ® cr,d to one fire compartment of the building at a time, unless otherwise specified in the design fire scenario.

2. For structures, where the national authorities specify structural fire resistance requirements, it may be assumed that the relevant design fire is given by the standard fire, unless specified otherwise.

2.4 Temperature Analysis

(1)P When performing temperature analysis of a member, the position of the design fire in relation to the member shall be taken into account.

2. For external members, fire exposure through openings in facades and roofs should be considered.

3. For separating external walls fire exposure from inside (from the respective fire compartment) and alternatively from outside (from other fire compartments) should be considered when required.

4. Depending on the design fire chosen in section 3, the following procedures should be used:

• with a nominal temperature-time curve, the temperature analysis of the structural members is made for a specified period of time, without any cooling phase;

NOTE 1 The specified period of time may be given in the national regulations or obtained from annex F following the specifications of the national annex.

• with a fire model, the temperature analysis of the structural members is made for the full duration of the fire, including the cooling phase.

NOTE 2 Limited periods of fire resistance may be set in the national annex.

2.5 Mechanical Analysis

(1)P The mechanical analysis shall be performed for the same duration as used in the temperature analysis.

(2) Verification of fire resistance should be in the time domain:

or in the strength domain:

or in the temperature domain:

де

t_fi,d — розрахункове значення межі

вогнестійкості

tfi,r_equ — нормована межа вогнестійкості

R_fi,_d,t — розрахункове значення несучої здатності окремої конструкції під час пожежі в момент часу t

Efi,d,t — розрахункове значення

навантажувального ефекту під час пожежі в момент часу t

0 _d - розрахункове значення

температури матеріалу

0cr,d - розрахункове значення

критичної температури матеріалу

where

tfi,d is the design value of the fire resistance

tfi,requ is the required fire resistance time

Rfi,d,t is the design value of the resistance of the member in the fire situation at time t

Efi,d,t is the design value of the relevant effects of actions in the fire situation at time t

0d is the design value of material

temperature

0cr,d is the design value of the critical material temperatur

e

surfaces the net determined by convection and

(3.1)




3 ТЕПЛОВІ ВПЛИВИ ДЛЯ ТЕПЛОТЕХНІЧНОГО РОЗРАХУНКУ

1. Загальні правила

(1)P Теплові впливи мають вигляд поглинутого теплового потоку tinet [Вт/м²] на поверхню конструкції.

2. На обігріваних поверхнях поглинутий тепловий потік tinet має бути визначений, враховуючи конвекційний та променевий теплообмін:

tinet=tinet,c+tinet,r [Вт/м²] де

ti_net,c - наведено в формулі (3.2)

ti_net,r - наведено в формулі (3.3)

2. Конвекційна складова поглинутого теплового потоку слід визначати за формулою:

^tinet,c=^ас'(&g-&m) ^[Вт/м ^] де

а с - коефіцієнт конвекційного

теплообміну [Вт/м²К]

&g - температура газового середовища поряд із конструкцією, що зазнає вогневого впливу [⁰С]

&m - температура поверхні

конструкції [⁰С]

2. Значення коефіцієнту

конвекційного теплообміну а c для

номінальних температурних режимів наведено в 3.2.

2. Поглинутий тепловий потік tinet на необігріваній поверхні огороджувальних конструкцій необхідно визначати за формулою (3.1), де ас=4 [Вт/м²К].

Коефіцієнт конвекційного теплообміну ас=9 [Вт/м²К] за умови, що враховано ефекти радіаційного теплообміну.

2. Складова випромінювання

поглинутого теплового потоку на одиницю площі поверхні визначається за формулою:

tinet,r=Ф-є _ю-є f z [(&r+273)4-( & m+273)⁴] [Вт/м²] де

Ф - кутовий коефіцієнт

є _m - ступінь чорноти поверхні

конструкції

є _f - випромінювальна здатність

полум’я

z - стала Стефана Больцмана (=5,6740’8 [Вт/м²К⁴])

&r - ефективна температура

3 THERMAL ACTIONS FOR TEMPERATURE ANALYSIS

1. General rules

(1)P Thermal actions are given by the net heat flux tinet [W/ю²] to the surface of the member.

2. On the fire exposed heat flux tinet should be considering heat transfer by radiation as [W/m²]

where

tinet,c is given by e.q. (3.2) tinet,r is given by e.q. (3.3)

2. The net convective heat flux component should be determined by:

[W/m²] (3.2)

where

ас is the coefficient of heat transfer by convection [W/m²K]

&g is the gas temperature in the vicinity of the fire exposed member [⁰С]

&m is the surface temperature of the member [⁰С]

2. For the coefficient of heat transfer convection ac relevant for nominal temperatu time curves, see 3.2.

3. On the unexposed side of separating members, the net heat flux tinet should be determined by using equation (3.1), with ас=4 [W/m²K]. The coefficient of heat transfer by convection should be taken as ас=9 [W/m²K], when assuming it contains the effects of heat transfer by radiation.

4. The net radiative heat flux component per unit surface area is determined by:

[W/m²] (3.3)

where

Ф is the configuration factor;

є_m is the surface emissivity of the member;

є _f is the emissivity of the fire

z is the Stephan Boltzmann constant (=5,67-10’8 [W/m²K⁴])

&r is the effective radiation temperature

випромінювання вогневого середовища [⁰С]

0 m - температура поверхні конструкції [⁰С]

ПРИМІТКА 1 Значення є m=0,8 може використовуватися, окрім матеріалів, що стосуються Частин prEN 1992 - prEN 1996 та prEN 1999 з розрахунку на вогнестійкість.

ПРИМІТКА 2 Випромінювальна здатність вогню, як правило, приймається єf=1,0.

2. Кутовий коефіцієнт приймається Ф=1,0, якщо ця Частина або Частини проектів EN 1992 - EN 1996 та EN 1999 з розрахунку на вогнестійкість не надають відповідних даних. Менше значення може бути вибране, щоб врахувати розташування та ефекти тіні.

ПРИМІТКА Методика розрахунку renjdjuj коефіцієнту Ф наведена в додатку G.

2. У разі, коли конструкції зазнають вогневому впливу з усіх сторін, температура випромінювання 0r може бути представлена температурою газового середовища 0g навколо конструкції.

3. Температура поверхні 0m визначається за теплотехнічним

розрахунком конструкції відповідно до

Частини 1-2 з розрахунку на вогнестійкість

проектів EN 1992 - EN 1996 та EN 1999

відповідно.

2. Температура газових середовищ 0g може прийматися як номінальні температурні режими відповідно до 3.2 або відповідно до моделей пожежі, що наведені в 3.3.

ПРИМІТКА Використання номінального температурного режиму відповідно до 3.2 або, як альтернатива, реальної моделі пожежі відповідно до 3.3 може бути визначено в національному додатку.

of the fire environment [⁰С]

2. is the surface temperature of the member [⁰С]

NOTE 1 Unless given in the material related fire design Parts of prEN 1992 to prEN 1996 and prEN 1999 є m=0,8 may be used.

NOTE 2 The emissivity of the fire is taken in general as єf=1,0.

2. Where this standard or the fire design Parts of prEN 1992 to prEN 1996 and prEN 1999 give no specific data, the configuration factor should be taken as Ф=1,0. A lower value may be chosen to take account of so called position and shadow effects.

NOTE For the calculation of the configuration factor Ф a method is given in annex G.

2. In case of fully fire engulfed members, the radiation temperature 0r may be represented by the gas temperature 0g around that member.

3. The surface temperature 0m results from the temperature analysis of the member according to the fire design Parts 1-2 of

prEN 1992 to prEN 1996 and prEN 1999, as relevant.

2. Gas temperatures 0g may be adopted as nominal temperature-time curves according to 3.2, or adopted according to the fire models given in 3.3.

NOTE The use of the nominal temperature-time curves according to 3.2 or, as an alternative, the use of the natural fire models according to 3.3 may be specified in the national annex

.

2. Номінальні температурні

режими

1. Стандартний температурний режим

1. Стандартний температурний режим визначається за формулою: 0g=20+345log10(8t+1) [⁰С]

де

0g - температура газового середовища у протипожежному відсіку [⁰С]

t - час [хв]

2. Коефіцієнт конвекційного

теплообміну становить a c=25 [Вт/м²К].

2. Nominal temperature-time curves

   1. Standard temperature-time curve

1. The standard temperature-time curve is given by:

(3.4)

where

0g is the gas temperature in the fire compartment [⁰С]

t is the time [min]

2. The coefficient of heat transfer by convection is ac=25 [W/m²K].

2. Температурний режим

зовнішньої пожежі

1. Температурний режим зовнішньої пожежі визначають за формулою:

0 g=660(1-0,687e’⁰^²t-0,313е^-3,8t )+20 [0С] де

0g -температура газового середовища навколо конструкції [⁰С]

t - час [хв]

2. Коефіцієнт конвекційного

теплообміну становить a c=25 [Вт/м²К].

3. Вуглеводневий температурний режим

1. Вуглеводневий температурний режим визначається за формулою:

0g=1080(1-0,325e ⁰’¹⁶⁷¹-0,675е^-2,5t)+20 [⁰С] де

0g - температура газового середовища навколо конструкції [⁰С]

t - час [хв]

2. Коефіцієнт конвекційного

теплообміну становить:

ac=50 Вт/м²К

2. Реальні моделі пожежі

   1. Спрощені моделі пожежі

      1. Загальні положення

1. Прості моделі пожежі базуються на визначених фізичних параметрах з обмеженою сферою застосування.

ПРИМІТКА Метод визначення розрахункової густини потоку q_f,d наведено в додатку E.

2. Рівномірний розподіл температури залежно від часу прийнято для пожежі у відсіку. Нерівномірний розподіл

температури залежно від часу прийнято для локалізованих пожеж.

3. У разі використання простих моделей пожежі коефіцієнт конвекційного теплообміну слід приймати ac=35 [Вт/м²К].

1. Пожежі у відсіку

1. Температура газового середовища має бути визначена на основі фізичних параметрів, що враховують принаймні густину потоку та умови вентиляції.

ПРИМІТКА 1 Національний додаток може визначати методику розрахунку умов нагрівання.

ПРИМІТКА 2 Метод розрахунку температури газового середовища у протипожежному відсіку для

2. External fire curve

1. The external fire curve is given by:

(3.5) where

0g is the gas temperature near the member [⁰С]

t is the time [min]

2. The coefficient of heat transfer by convection is ac=25 [W/m²K].

2. Hydrocarbon curve

1. The hydrocarbon temperature-time curve is given by:

(3.6)

where

0g is the gas temperature near the member [⁰С]

t is the time [min]

2. The coefficient of heat transfer by convection is:

W/m²K (3.7)

3.3 Natural fire models

1. Simplified fire models

   1. General

1. Simple fire models are based on specific physical parameters with a limited field of application.

NOTE For the calculation of the design fire load density q_f,d a method is given in annex E.

2. A uniform temperature distribution as a function of time is assumed for compartment fires. A non-uniform temperature distribution as a function of time is assumed in case of localised fires.

3. When simple fire models are used, the coefficient of heat transfer by convection should be taken as ac=35 [W/m²K].

Скачать бесплатно