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2023-12-05

抗火承载力配置

抗火承载力配置使用该对象进行抗火验算的详细设置。 在该对话框中,可以设置所有为了确定与设计相关的钢结构温度的设置。 关于设计配置对话框的基本结构以及如何将其分配给单个对象的选项,请参阅上一章节 钢结构设计

重要

防火配置中的配置适用于所有分配了该配置的对象。 如果没有为要设计的对象进行抗火设计配置,那么就不会为该对象进行抗火设计。

只有在钢结构设计规范选择EN 1993时,才会出现抗火设计配置。 目前不支持其他设计规范的抗火验算。 钢结构设计规范可以在模型基本数据中的 规范 I 选项卡。

用户可以输入该对话框中输入的全部温度,以进行抗火验算。 根据确定的钢材温度,材料属性会按照 EN 1993-1-2 进行折减。

钢筋温度的分析确定

某一特定时间点的钢筋温度是根据各种火灾曲线的气体温度确定的。 在抗火承载力配置中,指定需要的耐火时间以及计算温度的时间间隔。

在计算中,截面可以假设所有的面都暴露在火中,或者只有 3 个面。 该设置会影响组件温度的计算,在根据 EN 1993-1-2 确定设计系数时也会考虑。 当选择三面防火暴露时,可以指定受保护边的长度或使用自动确定。 这里使用一个简化的假设,即截面整个宽度的一侧没有暴露在火中。

确定气体温度有多种温度曲线:

  • 标准温度时间曲线
  • 外部火灾曲线
  • 碳氢化合物曲线

钢结构设计的详细结果在温度-时间曲线(温度-时间曲线)[[]]中显示温度曲线。

如果要考虑使用防火材料对截面进行保护层设计,那么可以勾选“设置防火参数”复选框。 然后考虑在 EN 1993-1-2 中章节 4.2.5.2 中定义的材料参数来确定温度。 用户可以在空心和弹性包壳之间进行选择。 根据 EN 1993-1-2,防火材料是指防火板和石膏。 这种方案的设计检查不能用于膨胀型和隔热层的保护层,因为它们的属性会随着温度变化而改变。

用于计算温度的系数是根据 EN 1993-1-2 和 EN 1991-1-2 中的推荐值预设的。 用户可以根据需要进行调整。

在通过调整表面辐射率来确定钢材温度时,可以考虑到钢结构构件热镀锌的有利影响。 为此,需要勾选“碳钢杆件表面镀锌”复选框。 在确定钢材温度时,在设定的极限温度 tlim之前,镀锌表面采用较低的表面辐射率 εm, lim ;在更高的温度下,适用碳钢的表面辐射率εm 。 该程序对应于 DASt 准则 027 - 热浸镀锌防火设计,并且是预设的。

手动输入钢材温度

除了在程序中分析确定钢材温度外,还可以手动指定钢材临界温度。 为此,请在定义最终温度列表框中选择“手动”选项。 抗火设计将指定温度应用于所有分配了此抗火配置的对象。

为了根据 EN 1993-1-2 第 4.3.3 节在受弯验算时确定不均匀温度分布的系数 k1防火措施)。 系数 k2沿梁的纵向温度分布在所有情况下都是 1.0。

抗火验算的注意事项

抗火设计时也采用承载能力极限状态设计(例如弹性或塑性设计)或稳定性设计(例如荷载作用点)的基本设置\}。 此处为特殊情况定义的极限值也适用于抗火设计。

重要

抗火设计时考虑承载能力极限状态配置的规范。 如果一个对象没有配置承载能力极限状态的配置,那么无论是否配置了抗火承载力配置,都不会对该对象进行抗火验算。

对钢结构设计输入表中类型为“偶然 - 火灾”的所有设计状况进行抗火验算;另见章节 {%|000106 设计状况]]。

在我们的知识库中,您可以找到关于梁的防火设计示例: {%!

稳定性分析按照 EN 1993-1-2 中 4.2.3 节使用等效杆件法进行。 分配的有效长度中的输入也可作为抗火验算的有效长度。 弹性模量没有明确的折减,但根据 EN 1993‑1‑2 的规定,该折减已包含在稳定性分析中。

根据规范 EN 1993-1 中第 6.3.4 节,用于稳定性设计的一般方法不能用于抗火设计。

重要

当使用二阶分析方法进行设计时,需要在材料参数中考虑弹性模量的折减。

为此,应使用具有与温度有关的属性的材料; RFEM 用户手册中的章节 ]] #/en-US/downloads-and-information/documents/online-manuals/rfem-6/000034 材料]] 通过定义温度荷载,可以指定计算所需的钢材温度(见章节 {%%/zh/downloads-and-information/documents/online-manuals/rfem-6/000269 杆件荷载]] 在 RFEM 手册)。

在火灾情况下,细长截面的局部屈曲也是一种主要的破坏模式。 第 4 类截面的设计验算按照 EN 1993-1-2,附录 E,在钢结构设计模块中进行。 目前,可以对细长腹板的剪切屈曲计算进行抗火设计。

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