Knihovna článků

Posouzení na účinky požáru

Ocel

Connection

Member

Tento článek je dostupný také v dalších jazycích:

Návrh požární odolnosti je k dispozici pro uživatelem nastavené teploty. Redukované materiálové charakteristiky jsou použity na základě přednastavené teploty a křivky degradace materiálu. Posouzení požární odolnosti je k dispozici v aplikacích Connection a Member.

Teplota

V IDEA StatiCa Member uživatel nastaví teplotu pro celý model. Všechny entity v modelu mají nastavenou teplotu.

V IDEA StatiCa Connection může uživatel nastavit teplotu pro každý dílec nebo plech zvlášť. Předpokládá se, že teplota spojovacích prvků - šroubů a svarů - je podle připojovaného plechu s nejvyšší teplotou.

Teplotu prvků a plechů ve spojích lze stanovit podle EN 1993-1-2, čl. 4.2.5 Vývoj teploty oceli a D.3 Teplota spojů při požáru.

Tepelné vlastnosti ocelových částí jsou stanoveny dle EN 1993-1-2:

Měrné teplo – čl. 3.4.1.2
Tepelná vodivost – čl. 3.4.1.3

Všimněte si, že teplotní roztažnost není v IDEA StatiCa použita, protože odpovídající vnitřní síly jsou závislé na okrajových podmínkách a musí být stanoveny na základě globální analýzy. Je doporučeno, aby do účinků zatížení byly síly od účinky teplotní roztažnosti dodatečně přidány.

Degradace materiálu

Degradace materiálu ocelových plechů je k dispozici podle tří norem:

EN 1993-1-2 – tab. 3.1
AISC 360-16 – tab. A-4.2.1
CSA S16-14 – tab. K.1

Multilineární materiálový diagram se používá pro ocelové plechy se šesti body podle EN 1993-1-2 – obr. 3.1. Příklad je uveden pro ocel třídy S355, degradaci materiálu podle EN 1993-1-2 – tabulka 3.1 a teplotu \(\theta = 560^{\circ}\textrm{C}\). Sklon plastické větve za mezí kluzu \(f_y\) je \(E_{a,\theta}/1000\). Redukční součinitele pro modul pružnosti \(k_{E,\theta}\), pro mez proporcionality \(k_{p,\theta}\) a mez kluzu \(k_{y,\theta}\) jsou 0,426, 0,252 a 0,594. Předpokládá se, že plastické přetvoření se od meze proporcionality zvyšuje.

	Kmen	Plastické namáhání	Stres
	\(\varepsilon\) [%]	\(\varepsilon_{pl}\) [%]	\(\sigma\) [MPa]
0	0.00	0.00	0.0
1	0.10	0.00	89.5
2	0.25	0.15	131.4
3	0.50	0.40	160.5
4	1.00	0.90	191.3
5	2.00	1.90	210.9
6	15.00	14.90	222.5

Degradace materiálu šroubů je možná podle tří norem:

EN 1993-1-2 – tabulka D.1
AISC 360-16 – tabulka A-4.2.3
CSA S16-14 – Tabulka K.3

Degradace materiálu svarů je k dispozici podle jedné normy:

EN 1993-1-2 – tabulka D.1

Snižuje se pouze odolnost šroubů a svarů. Jejich tuhost zůstává stejná jako při okolní teplotě.

Tepelná roztažnost je zanedbávána a v žádném modelu se nepředpokládá. V případě potřeby by měly být účinky tepelné roztažnosti simulovány přidaným zatížením.

Posouzení

Ocelové plechy jsou standardně kontrolovány na plastické přetvoření 5 %.

V Eurokódu se pro posudky šroubů a svarů používá vyhrazený dílčí součinitel spolehlivosti pro posouzení požární odolnosti \(\gamma_{M,fi}\). Ve všech ostatních normách se používají standardní součinitele únosnosti nebo bezpečnosti. Deformační křivky a posudek šroubů a svarů jsou redukovány součiniteli \(k_b\) a \(k_f\) v závislosti na nastavené teplotě.

Předpokládá se, že předpjaté šrouby prokluzují, a kontrolují se jako běžné šrouby těsně utažené.

Teplota betonového bloku a kotev není známa a příslušné prvky nejsou v posouzení požáru posouzeny.

Tuhost

Analýza tuhosti není v současné době pro posouzení požáru k dispozici. Doporučuje se použít analýzu tuhosti pro okolní teplotu a vynásobit tuhost redukčním součinitelem pro modul pružnosti \(k_{E,\theta}\).