Ochrona przed korozją polega zazwyczaj na cynkowaniu ogniowym stalowych elementów konstrukcyjnych. Ponadto powierzchnia ocynkowana ogniowo ma również korzystny wpływ na obliczanie odporności ogniowej. Zgodnie z ustaleniami uzyskanymi podczas projektu badawczego na Politechnice w Monachium, Niemcy, emisyjność powierzchni stalowej jest znacznie zredukowana poprzez cynkowanie ogniowe [1].
W zakresie temperatur do 500 °C zalecana jest emisyjność εm = 0,35 zamiast εm = 0,7 przyjętej w normie EN 1993-1-2. Wyniki te zostały również uwzględnione w niemieckich wytycznych dotyczących stali; tj. 027 DASt (Niemiecki Komitet ds. Konstrukcji Stalowych). Kolejnym celem jest włączenie ich do następnej generacji Eurokodów.
Zgodnie z EN 1993-1-2, emisyjność powierzchni elementu konstrukcyjnego jest decydująca. W zależności od ekspozycji pożaru, niższa emisyjność skutkuje niższymi temperaturami, a tym samym wyższą nośnością w momencie kontroli obliczeń. Dzięki zastosowaniu cynkowania ogniowego często możliwe jest osiągnięcie odporności ogniowej R30 (ekspozycja pożaru wynosząca 30 minut) nawet bez zastosowania dodatkowych środków ochrony przeciwpożarowej.
Więcej informacji na ten temat można znaleźć na stronie internetowej Instytut cynkowania ogniowego .
Określ temperaturę w czasie obliczeń w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji stalowych
Parametry do obliczeń odporności ogniowej pręta można zdefiniować w ustawieniach odporności ogniowej w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji stalowych. Aby określić temperaturę elementu konstrukcyjnego w czasie kontroli obliczeń zgodnie z metodą analityczną, należy wybrać odpowiednią krzywą temperatura-czas, wymagany czas odporności ogniowej oraz ekspozycję na ogień. W sekcji „Oddziaływania termiczne dla analizy temperatury” można dostosować współczynniki używane do określania temperatury. Domyślnie ustawione są wartości według normy EN 1993-1-2. Aktywuj pole wyboru 'Ocynkowana powierzchnia pręta ze stali węglowej', aby uwzględnić niższą emisyjność do temperatury elementu konstrukcyjnego 500 °C.
Wartości pośrednie do określania temperatury elementu są wyraźnie podane w szczegółach obliczeniowych obliczeń odporności ogniowej. Dodatkowo dla każdego pręta dostępny jest wykres temperatura-czas.
Obliczenia odporności ogniowej w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji stalowych
W obliczeniach odporności ogniowej kombinacja przypadków obciążeń jest przeprowadzana dla wyjątkowego przypadku obliczeniowego. W porównaniu z kombinacją dla stanu granicznego nośności korzystniej jest stosować częściowe współczynniki bezpieczeństwa oraz współczynniki kombinacji. Utwórz kolejną sytuację obliczeniową typu "Wyjątkowa - psi-2.1" i aktywuj ją w wymiarowaniu stali.
Dla tej sytuacji obliczeniowej moduł sprawdzania poprawności elementów przeprowadzanych jest za pomocą rozszerzenia zgodnie z EN 1993-1-2, Sekcja 4.2.3. Pierwszym krokiem jest określenie temperatury w sposób opisany powyżej. Następnie przeprowadzane są obliczenia z uwzględnieniem współczynników redukcyjnych związanych z temperaturą, w zależności od temperatury elementu w momencie sprawdzania konstrukcji.
W poniższym przykładzie analizowana jest belka stropowa, w której pożar działa z trzech stron. Ze względu na wyjątkową sytuację obliczeniową, wartość obliczeniowa momentu zginającego jest o połowę mniejsza w porównaniu z SGN. Nośność w przypadku pożaru byłaby zatem podawana, gdyby spadek wytrzymałości związany z temperaturą w czasie sprawdzania obliczeń wynosił mniej niż 50%.
W przypadku oddziaływania pożaru trwającego 30 minut (R30) temperatura elementu wynosi 675 °C dla profilu HEM 180 bez zastosowania cynkowania ogniowego. W takiej temperaturze do wymiarowania przekroju dostępne jest tylko 41% nośności. Dlatego obliczenia dla przykładowej belki nie są spełnione. W przeciwnym razie należy zastosować odpowiednie zabezpieczenia przeciwpożarowe.
W przypadku cynkowania ogniowego temperatura elementu wynosi tylko 567 °C, a 61% nośności jest nadal dostępne w chwili sprawdzania konstrukcji. Oznacza to, że warunki projektowe są spełnione bez dodatkowych środków ochrony przeciwpożarowej. Wszystkie istotne wartości pośrednie oraz wzory użyte do obliczeń są wyszczególnione w szczegółach dotyczących obliczeń.
.jpg?mw=350&hash=91f398b559b26a6ac36fd7ecdf5e395e7b9b856d)
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
