94x

001918

Cisca Tjoa, ЧП

2024-11-19

Расчет деревянных стержней на огнестойкость по норме NDS в программе RFEM 6

Расчет на огнестойкость в соответствии с разделом 16 NDS [1] для деревянных стержней и поверхностей доступен в аддоне Расчёт деревянных конструкций. В нашей статье на примере из технического отчета AWC № 10 [2] показано, каким образом можно в расчете на огнестойкость учесть обугливание древесины и уменьшение размеров сечений.

Пример

Для проверки результатов, полученных с помощью модели RFEM, представлен пример 1 из технического отчета AWC № 10 «Расчет огнестойкости деревянных стержней и конструкций» {%://#Refer [2]]]. Клееная балка из дугласовой пихты рассчитана на воздействие огня в течение 1 часа. Деревянный настил, прибитый к сжатому краю (верхней части) балки, обеспечивает боковое усиление (коэффициент устойчивости балки, C_L = 1,0). Нагрузки, размеры и характеристики материала показаны на рисунке 01.

1 Брус из клееного бруса

В Конфигурации огнестойкости можно задать время воздействия огня и открытые стороны балки. Выберите 1 час и отмените выбор параметра Сверху (+z) , поскольку предполагается, что деревянный настил обеспечивает покрытие верхней стороны балки.

Кроме того, значения по умолчанию для скорости обугливания и поправочных коэффициентов можно при необходимости пересмотреть на вкладке Параметры нормы (Рисунок 02).

2 Конфигурации огнестойкости

Для расчётной ситуации DS2 тип предельного состояния устанавливается как Предельное состояние для пожара, чтобы выполнить расчёт на огнестойкость. После запуска расчета деревянных конструкций будут представлены результаты расчета на прочность и огнестойкость (Рисунок 03).

3 Предел огнестойкости

Для подробного просмотра проверки огнестойкости на изгиб выберите расчетную проверку FR 4100 (Рисунок 04). У изгибаемого стержня при воздействии огня, происходит выход из работы при превышении максимальной несущей способности при изгибе из-за уменьшения момента сопротивления S [2].

Понижающий момент сопротивления сечения S_y у балки, опертой с трех сторон, рассчитывается как:

S_{y} = \frac{(b - 2 \cdot a_{eff}) \cdot {(d - a_{eff})}^{2}}{6}

S_{y} = \frac{(6.75 in - 2 \cdot 1.8 in) \cdot {(13.5 in - 1.8 in)}^{2}}{6}

S_{y} = \frac{3.15 in \cdot {(11.7 in)}^{2}}{6}

S_{y} = 71.9 {in}^{3}

S_y	Момент сопротивления
b	Ширина
d	глубина
a_eff	Полезная высота обугливания = 1,2a_{обугливания} = 1,2β_t t^0,813 = 1,21,5*1^0,813

Приведенный момент сопротивления

4 Проверка проектирования изгиба на огнестойкость

Затем выберите расчетную проверку FR 3100, чтобы подробно просмотреть расчет огнестойкости на сдвиг (Рисунок 05). Балка также подвержена вынужденному сдвигу вдоль волокон, при этом происходит выход из работы при превышении максимальной несущей способности на сдвиг из-за уменьшения площади сечения А.

5 Проверка проектирования сечения на огнеупорность

Как было показано выше, результаты из аддона Расчет деревянных конструкций в RFEM 6 соответствуют результатам, указанным в техническом отчете AWC № 10.

Перейдите по ссылкам ниже для расчета огнестойкости 2D поверхностей, включая поперечно-клееную древесину (CLT). Вебинар Расчет огнестойкости по норме CSA O86 начинается на 34:35.

База знаний

КБ 001918 | Расчет деревянных стержней на огнестойкость по норме NDS в программе RFEM 6

Автор

Cisca отвечает за техническую поддержку пользователей и за разработку наших программ для североамериканского рынка.

Ссылки

Американский совет по изучению древесины (2024). 2024 Национальная спецификация проектирования (NDS) для деревянных конструкций. Leesburg: AWC.
Американский совет по изучению древесины (2021). Technical Report No. 10. Calculating the Fire Resistance of Wood Members and Assemblies. Leesburg: AWC.

;