Configuraciones de protección contra incendios están actualmente disponibles para el diseño de acero según las siguientes normas:
- EN 1993
- NTC
- GB 50017
Estas configuraciones determinan de acuerdo a qué requisitos se realizan las comprobaciones de protección contra incendios de un objeto ("diseño en caliente"). Aquí puede establecer los parámetros para determinar la temperatura del acero utilizada en la comprobación de la protección contra incendios.
EN 1993 / NTC
El diseño para la situación excepcional de un incendio se realiza en principio como la verificación para el estado límite de carga. Sin embargo, debido a la mayor temperatura final del acero, se reducen los valores característicos del material de manera correspondiente. Las regulaciones correspondientes se encuentran, por ejemplo, en la EN 1993-1-2 [1].
Definición de la temperatura
A través de la lista (ver imagen Nueva configuración de protección contra incendios) tiene dos opciones sobre cómo puede definir la temperatura final:
- Analíticamente: La temperatura del acero en un momento determinado se determina a partir de la temperatura del gas de acuerdo con diferentes curvas de incendio.
- Manualmente: Puede establecer la temperatura final del acero de forma definida por el usuario.
Determinación analítica
En la categoría Configuraciones para diseño de incendio, introduzca la duración requerida de la protección contra incendios tfi,erf y el intervalo de tiempo Δt para el cálculo de la temperatura.
Una sección transversal puede ser asumida como expuesta al fuego desde tres lados o desde todos los lados para el diseño. Esto afecta el cálculo de la temperatura del componente y la determinación de los coeficientes de verificación según [1]. Para una exposición al fuego desde tres lados, puede establecer el ancho del lado protegido de manera definida por el usuario o utilizar la determinación automática: Aquí se asume simplificadamente que un lado está protegido sobre todo el ancho de la sección y no está expuesto al fuego (un caso típico de aplicación para una viga con una losa de concreto superpuesta).
Si la sección transversal está protegida contra el fuego mediante ciertas medidas, seleccione el campo de verificación 'Establecer parámetros de protección contra incendios' en la categoría Protección contra incendios. En la lista de 'Tipo de protección' se ofrecen dos opciones:
- Contorno: revestimiento ajustado a la geometría de la sección (por ejemplo, enlucido o revestimiento de placas)
- Caja: revestimiento exterior rectangular de la sección
Luego, indique las propiedades del material y el grosor del revestimiento. La determinación de la temperatura se realiza teniendo en cuenta estos parámetros según [1] 4.2.5.2. Según [1], solo se permiten materiales de placas y enlucidos como materiales de protección contra incendios. No es permisible una verificación con este esquema para pinturas intumescentes, ya que estos revestimientos cambian de propiedades según la temperatura.
En la categoría Curva de temperatura para determinar la temperatura de los gases, determine qué curva de temperatura debe utilizarse:
- Curva de temperatura-tiempo estándar
- Curva de incendio exterior
- Curva de incendio de hidrocarburos
En los detalles de la verificación, puede mostrar el desarrollo de la temperatura en el Diagrama temperatura-tiempo.
En la sección Efectos térmicos para el análisis de temperatura, los coeficientes utilizados para el cálculo de la temperatura están preajustados según los valores recomendados en EN 1993-1-2 [1] y EN 1991-1-2 [2]. Puede ajustarlos si es necesario.
Puede tener en cuenta el efecto beneficioso de una galvanización en caliente en la determinación de la temperatura del acero ajustando la emisividad de la superficie. Active el campo de verificación 'Superficie galvanizada de la barra de acero al carbono'. Al determinar la temperatura del acero, la emisividad más baja de la superficie galvanizada εm,lim se tiene en cuenta hasta la temperatura límite establecida tlim. A temperaturas más altas, se usaría entonces la emisividad de la superficie del acero al carbono εm. Este procedimiento corresponde a las disposiciones de la Directriz DASt 027 Determinación de la temperatura del componente de las estructuras de acero galvanizadas en caliente en caso de incendio, cuyos valores están preajustados.
Definición manual
Si desea indicar directamente la temperatura del acero, elija la opción Manual en la lista (ver imagen Nueva configuración de protección contra incendios). Luego, introduzca la temperatura final del material Θa , para la cual se llevará a cabo la verificación de protección contra incendios.
Para determinar el coeficiente k1 según [1] 4.3.3 para la distribución de temperatura no uniforme en la verificación de flexión, también es necesario determinar la exposición al fuego (desde todos los lados o desde tres lados, posiblemente con medidas de protección contra incendios) incluso cuando la temperatura se define manualmente. El coeficiente k2 para una distribución de temperatura no uniforme a lo largo de la longitud de la viga se asume de manera conservadora en 1,0 en todos los casos.
Temperatura crítica
Además de la pura verificación de protección contra incendios, el programa también ofrece la opción de determinar la temperatura crítica para las verificaciones de secciones transversales. Este valor representa la temperatura máxima que puede alcanzarse para que la barra o conjunto de barras aún puedan resistir las acciones. Seleccione el campo de comprobación Calcular la temperatura crítica según EN 1993-1-2, 4.2.4(2) para esto.
Después del cálculo, la temperatura crítica Θa,cr para cada comprobación se mostrará en los Detalles de la comprobación. Esta opción para las verificaciones de estabilidad no está disponible como se mencionó antes.
Notas sobre la verificación de protección contra incendios
Los ajustes básicos para las verificaciones de capacidad de carga (por ejemplo, verificación elástica o plástica) o para las verificaciones de estabilidad (por ejemplo, punto de aplicación de carga) también se heredan para las verificaciones de protección contra incendios desde las Configuraciones de capacidad de carga del objeto. Asimismo, los valores límite definidos allí para casos especiales también se aplican en la verificación de protección contra incendios.
Las verificaciones de protección contra incendios se llevan a cabo para todas las situaciones de diseño a las que se ha asignado el tipo AGE' 'GZT (STR/GEO) - Excepcional - Incendio' en la tabla de entrada de las Situaciones de diseño para el diseño de acero.
Dado que el procedimiento general para verificaciones de estabilidad según EN 1993-1-1 [2] 6.3.4 no se aplica a las verificaciones de protección contra incendios de acuerdo con la norma, las verificaciones de estabilidad se llevan a cabo utilizando el método de pilar sustituto según EN 1993-1-2 [1] 4.2.3. Aquí también se utilizan las Longitudes de pandeo correspondientes para la verificación de protección contra incendios. No se realiza una reducción explícita del módulo de Young: la reducción se considera en las verificaciones de estabilidad mediante factores de reducción según [1].
La temperatura del acero puede introducirse como cargas de temperatura para el cálculo (vea el capítulo Cargas en barras del manual de RFEM).
El pandeo local de partes esbeltas de una sección transversal también puede representar una forma de fallo dominante en caso de incendio. Las verificaciones para secciones de clase 4 se realizan en el Add-On de diseño de acero según [1] Anexo E. Actualmente, la verificación de pandeo por cortante de almas delgadas no está implementada en las verificaciones de protección contra incendios.
