主题：
在 RFEM 6/RSTAB 9 中使用热镀锌钢构件进行防火设计
请注意：
使用“钢结构设计”模块，可以按照欧洲规范 3 对钢结构构件进行防火设计。 设计验算时的构件温度可以根据规范中规定的温度-时间曲线自动计算。 除了考虑防火覆层外，还可以考虑热镀锌的有利特性。
论文摘要:
对钢结构构件进行热浸镀锌通常被用作防腐蚀保护措施。 此外，采用热镀锌处理的膜结构材料还有助于通过防火设计。 根据德国慕尼黑工业大学的一个研究项目的研究结果，通过热浸镀锌可以显着降低钢材表面的辐射率 [1]。
在不超过 500 °C 的温度范围内，建议辐射率为 εm = 0.35，而不是 EN 1993-1-2 中假设的 εm = 0.7。 这些计算结果已被纳入德国的一条钢材规范中；德国钢结构委员会 027 另一个目标是将其纳入新一代欧洲规范。
根据欧洲规范 EN 1993-1-2，构件表面的辐射率是影响构件温度的重要参数。 根据不同的火灾暴露程度，较低的辐射率会导致较低的温度，因此在设计验算时也会导致较高的承载力。 通过热镀锌处理，即使在没有采取进一步防火措施的情况下，通常也可以达到 R30 的防火等级（暴露 30 分钟）。
有关该主题的更多信息，请访问德国热镀锌研究所 https://www.feuerverzinken.com/anwendungen/bauen/brandschutz。
在钢结构设计模块中确定设计时的温度
在“钢结构设计”模块的抗火设计配置中，可以定义杆件抗火设计的参数。 为了按照解析分析方法确定设计验算时的相关构件温度，必须要选择相应的温度-时间曲线、需要的耐火时间以及暴露在何种火灾条件下。 用户可以在“温度分析的热力作用”部分中调整用于确定温度的系数。 默认按照欧洲规范 EN 1993-1-2 进行设置。 激活“碳钢构件表面镀锌”复选框，在组件温度不超过 500 °C 时考虑较低的辐射率。
在抗火验算的详细资料中已经清楚地列出了确定构件温度的中间值。 此外，还可以得到每根杆件的温度-时间曲线。
钢结构设计模块中的抗火设计
将荷载工况与偶然设计案例进行组合。 与承载能力极限状态的组合相比，施加了部分承载力和组合系数。 创建类型为“偶然 - psi-2.1”的设计状况，并在钢结构设计中激活。
对于这种设计情况，模块的设计验算是按照 EN 1993-1-2 中 4.2.3 节的规定。 第一步是如上所述确定温度。 然后是根据设计验算时的构件温度，考虑与温度有关的折减系数进行设计。
下面的示例对一个三面都暴露在火中的横梁进行分析。 由于偶然的设计状况，弯矩设计值大约是 ULS 的一半。 如果在设计验算时与温度有关的强度下降小于 50%，则认为火灾情况下承载力为满足。
对于未进行热镀锌的 HEM 180，暴露在火中 30 分钟 (R30) 的构件温度为 675 °C。 在此温度下，只有承载力的 41 % 可用于截面设计。 因此，示例梁不满足设计验算。 需要采取防火措施，否则就必须选择较大的截面。
经过热浸镀锌后，构件温度仅为 567 °C，并且承载力还可以达到设计值的 61 %。 这意味着在没有采取其他防火措施的情况下，通过了设计验算。 在设计详细信息里会列出所有相关的中间值和用于设计的公式。
更多视频：
► 知识库 001840 | 在 RFEM 中使用热镀锌钢构件进行抗火设计
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