Konfigurace požární ochrany jsou momentálně dostupné pro navrhování oceli podle následujících norem:
- EN 1993
- NTC
- GB 50017
Tyto konfigurace určují, podle jakých předpisů se provádí návrh požární ochrany objektu ("navrhování při vysoké teplotě"). Zde můžete určit parametry pro stanovení teploty oceli, která se použije při navrhování požární ochrany.
EN 1993 / NTC
Navrhování pro mimořádnou situaci požární expozice probíhá v zásadě jako návrh pro mezní stav únosnosti. Vzhledem ke zvýšené konečné teplotě oceli se však odpovídajícím způsobem omezí materiálové parametry. Příslušná pravidla jsou uvedena například v EN 1993-1-2 [1].
Definice teploty
V seznamu (viz obrázek Nová konfigurace požární ochrany) máte dvě možnosti, jak můžete definovat konečnou teplotu:
- Analyticky: Teplota oceli v konkrétním čase je stanovena na základě teploty plynu podle různých požárních křivek.
- Ručně: Teplota konečného stavu oceli může být uživatelem zadaná.
Analytické stanovení
V kategorii Nastavení pro návrh v požáru zadejte požadovanou dobu požární odolnosti tfi,erf a časový interval Δt pro výpočet teploty.
Průřez může být pro navrhování považován za zasažený požárem ze všech stran nebo ze tří stran. To ovlivňuje výpočet teploty prvku a stanovení návrhových faktorů podle [1]. Při požáru ze tří stran můžete šířku chráněné strany zvolit uživatelsky nebo použít automatický výpočet: přitom se zjednodušeně předpokládá, že jedna strana je přes celou šířku průřezu chráněná a není vystavena požáru (typické použití pro nosník se stropní deskou z betonu).
Pokud je průřez chráněn proti požáru zvláštními opatřeními, zaškrtněte v kategorii Požární ochrana zaškrtávací políčko 'Nastavit parametry požární ochrany'. V seznamu pro 'Typ ochrany' jsou k dispozici dvě možnosti:
- Obrysy: obal přizpůsobený geometrii průřezu (například omítka nebo desky)
- Krabice: obdélníkový vnější kryt průřezu
Pohlaste poté materiálové vlastnosti a tloušťku obalu. Teplota se určuje s ohledem na tyto parametry podle [1], 4.2.5.2. Jako materiály pro požární ochranu podle [1] přicházejí v úvahu pouze deskové materiály a omítky. Návrh podle tohoto schématu není povolen pro nátěry s izolačním účinkem, jelikož tyto obaly mění své vlastnosti při různých teplotách.
V kategorii Teplotní křivka pro stanovení teploty plynů určete, kterou teplotní křivku chcete použít:
- Jednotková teplotně-časová křivka
- Křivka vnějšího požáru
- Hydrokarbonová požární křivka
V detailu návrhu můžete zobrazit průběh teploty v Teplotně-časový diagram.
V sekci Tepelné účinky pro analýzu teplotʻ jsou hodnoty použité pro výpočet teploty přednastaveny podle doporučených hodnot norem EN 1993-1-2 [1] a EN 1991-1-2 [2]. Tyto hodnoty můžete upravit podle potřeby.
Příznivý účinek pozinkování při stanovení teploty oceli můžete zohlednit úpravou emisivity povrchu. Zaškrtněte políčko 'Žárově pozinkovaný povrch prutu z uhlíkové oceli'. Stanovená nižší emisivita pozinkovaného povrchu εm,lim se bere v úvahu až do nastavené mezní teploty tlim. Při vyšších teplotách se poté použije emisivita povrchu z uhlíkové oceli εm. Tento postup odpovídá stanovením DASt-Richtlinie 027 Stanovení teploty části pozinkovaných ocelových stavebních prvků v případě požáru, jejichž hodnoty jsou přednastaveny.
Ruční definice
Pokud chcete teplotu oceli zadat přímo, zvolte v seznamu (viz obrázek Nová konfigurace požární ochrany) možnost Ručně. Zadejte poté konečnou teplotu materiálu Θa , pro kterou má být proveden požární návrh.
Pro stanovení faktoru k1 podle [1] 4.3.3 pro nerovnoměrné rozložení teploty při ohybovém návrhu je také při ruční definici teploty požadováno zadání požární expozice (ze všech stran nebo ze tří stran, případně opatřeními pro požární ochranu). Faktor k2 pro nerovnoměrné rozložení teploty podél délky nosníku se ve všech případech považuje za bezpečně ležící, s hodnotou 1,0.
Kritická teplota
Kromě samotného požárního návrhu nabízí program i možnost stanovení kritické teploty pro průřezové návrhy. Tato hodnota představuje teplotu, kterou lze maximálně dosáhnout, aby prut nebo sada prutů ještě odolala zatížení. Zaškrtněte zaškrtávací políčko Vypočítat kritickou teplotu podle EN 1993-1-2, 4.2.4(2).
Po výpočtu se pro každý návrh zobrazí kritická teplota Θa,cr v Podrobnosti návrhu. Pro stabilitní návrhy není tato možnost, jak bylo uvedeno, k dispozici.
Pokyny pro požární návrh
Základní nastavení pro návrhy únosnosti (například pružný nebo plastový návrh) či pro stabilitní návrhy (například bod útoku zatížení) se přebírají z Konfigurace únosnosti objektu také pro požární návrhy. Rovněž se pro požární návrhy uplatňují mezní hodnoty pro zvláštní případy definované tamtéž.
Požární návrhy jsou prováděny pro všechny navrhované situace, kterým je v tabulce vstupních dat pro Návrhové situace při navrhování oceli přidělen typ AGE - 'GZT (STR/GEO) - Mimořádný - Požár'.
Protože obecná metoda pro stabilitní návrhy podle EN 1993-1-1 [2] 6.3.4 není pro požární návrhy normativně použitelná, provádějí se stabilitní návrhy metodou náhradního prutu podle EN 1993-1-2 [1] 4.2.3. Přitom se také použijí přiřazené Délky klopení pro požární návrh. Neprovádí se žádné explicitní snížení modulu pružnosti: Redukce se v stabilitních návrzích zohledňuje podle redukčních faktorů [1].
Teplotu oceli můžete přednastavit jako teplotní zatížení pro výpočet (viz kapitola Zatížení prutů v příručce RFEM).
Místní boulení tenkostěnných průřezu může být také v případe požáru rozhodujícím režimem poruchy. Návrhy průřezů třídy 4 se provádějí v add-onu Ocelové navrhování podle [1] přílohy E. Návrh proti smykovému boulení tenkostěnných webových desek v současné době není v požárních návrzích implementován.
