Configurações de proteção contra incêndio estão atualmente disponíveis para o dimensionamento de aço de acordo com as seguintes normas:
- EN 1993
- NTC
- GB 50017
Essas configurações determinam as diretrizes para a verificação de proteção contra incêndio de um objeto ("dimensionamento a quente"). Aqui, você pode definir os parâmetros para a determinação da temperatura do aço que será aplicada na verificação de proteção contra incêndio.
EN 1993 / NTC
O dimensionamento para a situação extraordinária de ação de fogo é realizado, em princípio, como a verificação para o estado limite de capacidade de resistência. Devido à temperatura final do aço aumentada, os valores característicos do material são reduzidos de acordo. As regulamentações correspondentes podem ser encontradas, por exemplo, na EN 1993-1-2 [1].
Definição da temperatura
Através da lista (veja a imagem Nova configuração de proteção contra incêndio), você tem duas opções para definir a temperatura final:
- Analítica: a temperatura do aço em um determinado momento é determinada a partir da temperatura do gás de acordo com diferentes curvas de incêndio.
- Manual: você pode definir a temperatura final do aço de forma personalizada.
Determinação analítica
Na categoria Configurações para dimensionamento de incêndio, insira a duração necessária da proteção contra incêndio tfi,erf e o intervalo de tempo Δt para o cálculo da temperatura.
Uma seção transversal pode ser considerada como exposta ao fogo em todos os lados ou em três lados para o dimensionamento. Isso afeta o cálculo da temperatura do componente e a determinação dos fatores de verificação de acordo com [1]. Em caso de exposição ao fogo em três lados, você pode definir a largura do lado protegido de forma personalizada ou usar a determinação automática: é assumido simplificadamente que um lado é protegido em toda a largura da seção transversal e não é exposto ao fogo (um caso típico de aplicação para uma viga com laje de concreto assentada).
Se a seção transversal for protegida contra incêndio por certas medidas, marque a caixa de seleção 'Definir parâmetros de proteção contra incêndio' na categoria Proteção contra incêndio. Na lista 'Tipo de proteção', existem duas opções disponíveis:
- Contorno: revestimento adaptado à geometria da seção (por exemplo, revestimento de gesso ou placa)
- Caixa: revestimento externo retangular da seção
Em seguida, insira as propriedades do material e a espessura do revestimento. A determinação da temperatura é realizada considerando esses parâmetros de acordo com [1] 4.2.5.2. Como materiais de proteção contra incêndio, apenas materiais de placa e gesso são adequados segundo [1]. Uma verificação com esse esquema não é aplicável a pinturas com efeito de isolamento ou formadoras de camada de isolamento, pois essas coberturas alteram suas propriedades dependendo da temperatura.
Na categoria Curva de temperatura para determinação da temperatura dos gases, defina qual curva de temperatura deve ser usada:
- Curva temperatura-tempo padrão
- Curva de incêndio externo
- Curva de incêndio hidrocarboneto
Nos detalhes da verificação, você pode visualizar o desenvolvimento da temperatura no Gráfico temperatura-tempo.
Na seção Ações térmicas para análise de temperatura, os fatores utilizados para o cálculo da temperatura são pré-definidos de acordo com os valores recomendados na EN 1993-1-2 [1] e EN 1991-1-2 [2]. Você pode ajustá-los conforme necessário.
O efeito benéfico de uma galvanização a quente na determinação da temperatura do aço pode ser levado em conta através de um ajuste da emissividade da superfície. Para isso, ative a caixa de seleção 'Superfície galvanizada da barra de aço-carbono'. Na determinação da temperatura do aço, a menor emissividade da superfície galvanizada εm,lim é considerada até a temperatura limite estabelecida tlim. Em temperaturas mais altas, a emissividade da superfície do aço-carbono εm é aplicada. Esta abordagem está de acordo com as disposições da diretriz DASt 027 Determinação da temperatura do componente de elementos estruturais galvanizados a quente em caso de incêndio, cujos valores são pré-definidos.
Definição manual
Se você desejar indicar a temperatura do aço diretamente, selecione a opção Manual na lista (veja a imagem Nova configuração de proteção contra incêndio) e insira a temperatura final do material Θa para a qual a verificação de proteção contra incêndio deve ser realizada.
Para a determinação do fator k1 segundo [1] 4.3.3 para a distribuição desigual de temperatura na verificação de flexão, é necessário fornecer uma indicação sobre a exposição ao fogo (em todos os lados ou em três lados, possivelmente com medidas de proteção contra incêndio), mesmo na definição manual da temperatura. O fator k2 para uma distribuição desigual de temperatura ao longo do comprimento da viga é assumido como seguro em todos os casos, com um valor de 1,0.
Temperatura crítica
Além da simples verificação de proteção contra incêndio, o programa também oferece a possibilidade de determinar a temperatura crítica para as verificações da seção transversal. Este valor representa a temperatura que não deve ser excedida para que a barra ou conjunto de barras continue a resistir às ações. Marque a caixa de seleção Calcular temperatura crítica segundo EN 1993-1-2, 4.2.4(2).
Após o cálculo, a temperatura crítica Θa,cr para cada verificação é exibida nos detalhes de verificação. Para verificações de estabilidade, conforme mencionado, essa possibilidade não está disponível.
Observações sobre a verificação de proteção contra incêndio
As configurações básicas para as verificações de capacidade de resistência (por exemplo, verificação elástica ou plástica) ou para verificações de estabilidade (por exemplo, ponto de aplicação da carga) também são adotadas para as verificações de proteção contra incêndio a partir das Configurações de capacidade de resistência do objeto. Da mesma forma, os limites definidos para casos especiais também são válidos para a verificação de proteção contra incêndio.
As verificações de proteção contra incêndio são realizadas para todas as situações de projeto às quais na tabela de entrada das Situações de dimensionamento para dimensionamento de aço foi atribuído o tipo AGE' 'GZT (STR/GEO) - Excepcional - Incêndio'.
Como o método geral para verificações de estabilidade segundo a EN 1993-1-1 [2] 6.3.4 não é aplicável normativamente às verificações de proteção contra incêndio, as verificações de estabilidade são realizadas com o método da barra substituta segundo a EN 1993-1-2 [1] 4.2.3. As Comprimentos de flambagem atribuídas também são utilizadas para a verificação de proteção contra incêndio. Não há redução explícita do módulo E: a redução é considerada nas verificações de estabilidade através dos fatores de redução segundo [1].
Você pode prescrever a temperatura do aço como cargas de temperatura para o cálculo (veja o capítulo Cargas de barra do manual RFEM).
A flambagem local de partes esbeltas da seção transversal também pode ser uma forma de falha relevante em caso de incêndio. As verificações para seções transversais da classe 4 são realizadas no add-on Dimensionamento de aço de acordo com [1] Anexo E. A verificação contra flambagem por cisalhamento de placas de alma esbeltas atualmente não está implementada nas verificações de proteção contra incêndio.
