Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Еврокод 2. Проектирование железобетонных конструкций. Часть 1-2. Общие правила определения огнестойкости - файл 1.doc


Еврокод 2. Проектирование железобетонных конструкций. Часть 1-2. Общие правила определения огнестойкости
скачать (5224 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc5224kb.21.11.2011 23:49скачать

содержание

1.doc

  1   2   3   4   5   6   7


ТЕХНИЧЕСКИЙ КОДЕКС ТКП EN 1992-1-2-2009 (02250)

УСТАНОВИВШЕЙСЯ ПРАКТИКИ



Еврокод 2

проектирование железобетонных конструкций

Часть 1-2. Общие правила

определения огнестойкости


Еўракод 2

праектаванне жалезабетонных канструкцый

Частка 1-2. Агульныя правiлы

вызначэння вогнеўстойлiвасці


(EN 1992-1-2:2004, IDT)

Издание официальное



Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь

Минск 2010

УДК 624.012.45.04:614.841.332(083.74) МКС 13.220.50; 91.010.30; 91.080.40 КП 06 IDT
Ключевые слова: железобетонные конструкции, огнестойкость, предел огнестойкости, предельное состояние по огнестойкости, пожар, воздействия пожара, характеристики материалов, табличные данные, теплотехнический расчет, статический расчет

Предисловие



Цели, основные принципы, положения по государственному регулированию и управлению в области технического нормирования и стандартизации установлены Законом Республики Беларусь
«О техническом нормировании и стандартизации».

1  ПОДГОТОВЛЕН научно-проектно-производственным республиканским унитарным предприятием «Стройтехнорм» (РУП «Стройтехнорм»)

ВНЕСЕН главным управлением научно-технической политики и лицензирования Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь

2  УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 10 декабря 2009 г. № 404

В Национальном комплексе технических нормативных правовых актов в области архитектуры
и строительства настоящий технический кодекс установившейся практики входит в блок 5.03 «Железо­бетонные и бетонные конструкции и изделия».

3  Настоящий технический кодекс установившейся практики идентичен европейскому стандарту ЕN 1992-1-2:2004 Eurocode 2: Design of concrete structures — Part 1-2: General rules — Structural fire design (Еврокод 2. Проектирование железобетонных конструкций. Часть 1-2. Общие правила определения огнестойкости).

Европейский стандарт разработан техническим комитетом по стандартизации CEN/ТС 250 «Евро­коды конструкций».

Перевод с английского языка (en).

Официальные экземпляры европейского стандарта, на основе которого подготовлен настоящий технический кодекс установившейся практики, и европейских стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Национальном фонде ТНПА.

В разделе «Нормативные ссылки» и тексте технического кодекса установившейся практики ссылочные европейские стандарты актуализированы.

Сведения о соответствии государственных стандартов ссылочным европейским стандартам приведены в дополнительном приложении Д.А.

Степень соответствия — идентичная (IDT)

^ 4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© Минстройархитектуры, 2010
Настоящий технический кодекс установившейся практики не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта Республики Беларусь

Издан на русском языке

^ ЕВРОПЕЙСКИЙ СТАНДАРТ

EUROPÄISCHE NORM

EUROPEAN STANDARD

NORME EUROPÉENNE

МКС 13.220.50; 91.010.30; 91.080.40 Взамен ENV 1992-1-2:1995
Белорусская редакция
Еврокод 2. Проектирование железобетонных конструкций

Часть 1-2. Общие правила определения огнестойкости
Настоящий технический кодекс установившейся практики разработан на основе европейского стандарта, принятого CEN 8 июля 2004 г.

Члены Европейского Комитета по стандартизации CEN обязаны выполнять регламент CEN/CENELEC, в котором содержатся условия, при которых Европейскому стандарту придается статус национального стандарта без каких-либо изменений. Актуализированные списки данных национальных стандартов с их библиографическими данными можно получить в центральном секретариате или у любого члена CEN по запросу.

Европейский стандарт разработан в трех официальных редакциях (на немецком, английском, французском языках). Перевод стандарта, выполненный членом Европейского Комитета по стандартизации под собственную ответственность на язык его страны и сообщенный центральному секретариату, имеет такой же статус, как и официальные редакции.

Членами Европейского Комитета по стандартизации CEN являются национальные организации по стандартизации Бельгии, Болгарии, Дании, Германии, Эстонии, Финляндии, Франции, Греции, Ирландии, Исландии, Италии, Латвии, Литвы, Люксембурга, Мальты, Нидерландов, Норвегии, Австрии, Польши, Португалии, Румынии, Швеции, Швейцарии, Словакии, Словении, Испании, Чешской Республики, Венгрии, Великобритании и Кипра.



Европейский Комитет по стандартизации

Europäisches Komitee für Normung

European Committee for Standardization

Сomitee Europeen de Normalisation


© 2004 CEN Все права на использование, независимо от формы и метода использования, сохранены за национальными членами CEN
^ Введение к Еврокодам
В 1975 г. Комиссия европейских сообществ приняла решение о применении программы в области строительства, основанное на статье 95 Соглашения. Целью программы являлось устранение технических препятствий деловой активности и стандартизация технических условий.

В данной программе действий Комиссия проявила инициативу по определению совокупности гармонизированных технических правил для проектирования строительных работ, которые на начальной ступени выступали бы в качестве альтернативы действующим национальным правилам
в странах-членах и в итоге заменяли бы их.

На протяжении пятнадцати лет Комиссия при помощи Руководящего комитета представителей стран-членов осуществляла разработку программы Еврокодов, что привело к появлению первого поколения Еврокодов в 1980-е годы.

В 1989 г. Комиссия и страны-члены ЕС и ЕАСТ на основании соглашения1) между Комиссией
и CEN приняли решение о передаче подготовки и издания Еврокодов посредством ряда Мандатов
с целью предоставления им будущего статуса Европейского стандарта (EN). Это фактически связывает Еврокоды с положениями Директив Совета и/или Постановлениями Комиссии, рассматривающими европейские стандарты (например, Директива Совета 89/106/EEC по строительным изде­лиям — CPD — и Директивы Совета 93/37/EEC, 92/50/EEC и 89/440/EEC по общественным работам
и услугам и аналогичные ЕАСТ Директивы, цель которых состоит в создании внутреннего рынка). Программа Еврокодов конструкций включает следующие стандарты, как правило, состоящие из частей:

EN 1990 Еврокод. Основы проектирования несущих конструкций

EN 1991 Еврокод 1. Воздействия на конструкции

EN 1992 Еврокод 2. Проектирование железобетонных конструкций

EN 1993 Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций

EN 1994 Еврокод 4. Проектирование сталежелезобетонных конструкций

EN 1995 Еврокод 5. Проектирование деревянных конструкций

EN 1996 Еврокод 6. Проектирование каменных конструкций

EN 1997 Еврокод 7. Геотехническое проектирование

EN 1998 Еврокод 8. Проектирование сейсмостойких конструкций

EN 1999 Еврокод 9. Проектирование алюминиевых конструкций.

Еврокоды устанавливают обязанности распорядительных органов в каждой из стран-членов и гарантируют их право определять значения вопросов регулирования безопасности на национальном уровне, отличающиеся у различных государств.
^

Статус и область применения Еврокодов


Страны-члены ЕС и ЕАСТ признают, что Еврокоды выступают в качестве ссылочных документов в следующих целях:

— как средство подтверждения соответствия строительных работ и работ по гражданскому строительству основополагающим требованиям Директивы Совета 89/106/EEC, в частности, основополагающему требованию № 1 — Механическое сопротивление и устойчивость — и основополагающему требованию № 2 — Безопасность в случае пожара;

— как основание для изложения договоров на строительные работы и относящиеся к ним инженерно-конструкторские услуги;

— как структура составления гармонизированных технических условий на строительные изделия (EN и ETA).

_____________________________________

1) Соглашение между Комиссией Европейских сообществ и Европейским комитетом по стандартизации (CEN),
относящееся к работе над Еврокодами по проектированию зданий и работ по гражданскому строительству (BC/CEN/03/89).

Еврокоды, поскольку они непосредственно касаются строительных работ, имеют прямое отношение к Разъясняющим документам2), на которые приводится ссылка в статье 12 CPD, хотя они отличаются от гармонизированных стандартов на изделия3). Следовательно, техническим комитетам CEN и/или Рабочим группам EOTA, работающим над стандартами на изделия с целью достижения полного соответствия данных технических требований Еврокодам, следует соответствующим образом рассмотреть технические аспекты действия Еврокодов.

Еврокоды устанавливают общие правила проектирования, расчета и определения параметров как самих конструкций, так и отдельных конструктивных элементов, которые пригодны для обычного применения. Они касаются традиционных методов строительства, а также аспектов инновационного применения, но при этом не содержат правил для нестандартных конструкций или специальных решений, для которых необходимо привлекать экспертов.
^

Национальные стандарты, обеспечивающие выполнение Еврокодов


Национальные стандарты, обеспечивающие выполнение Еврокодов, содержат полный текст Евро­кода (включая приложения), изданного CEN, которому может предшествовать национальный титульный лист и национальное предисловие (справочное).

Национальное приложение может содержать только информацию о параметрах, оставленных открытыми в Еврокоде по национальному усмотрению, известных как «Национально определенные параметры», используемые для работ по проектированию зданий и гражданскому строительству
в рассматриваемой стране, т. е.:

— значения и/или классы, альтернативы которых приведены в Еврокоде;

— используемые значения, обозначения которых приведены в Еврокоде;

— специфическую информацию о стране (географическая, климатическая и т. д.), например карта снежного покрова;

— используемые методы, альтернативы которых приведены в Еврокоде, и он также может содержать:

— решение по применению справочных приложений;

— ссылки на непротиворечивую дополнительную информацию для содействия потребителю
в применении Еврокода.
^

Связь Еврокодов и гармонизированных технических требований (ENs и ETAs) на изделия


Существует необходимость согласования гармонизированных технических условий на строительные изделия и технических правил на выполнение строительных работ4). В частности, информация, сопровождающая СЕ-маркировку строительных изделий, должна четко устанавливать, какие параметры, установленные на национальном уровне (NDP), положены в основу.
^

Дополнительная информация, касающаяся технического кодекса установившейся практики ТКП EN 1992-1-2


Противопожарные части Еврокодов (часть 1-2) определяют характерные особенности обеспечения огнестойкости при проектировании конструкций, которые должны выполнять требуемые функции (несущую и/или ограждающую) в течение установленной продолжительности регламентируемого воздействия пожара при заданном уровне нагрузки. Классификационной характеристикой огнестойкости строительных конструкций является предел огнестойкости.
_____________________________________

2) В соответствии с пунктом 3.3 CPD существенным требованиям (ER) необходимо придать определенную форму в Разъясняющих документах для создания необходимых связей между существенными требованиями
и мандатами для гармонизированных EN и ETAG/ETA.

3) В соответствии со статьей 12 CPD Разъясняющие документы должны:

а) приводить в определенную форму существенные требования посредством стандартизации терминологии и технических основ и указания классов или уровней для каждого требования, где это необходимо;

b) устанавливать методы соотношения данных классов или уровней требований с техническими условиями, например, методами расчета и доказательства, техническими правилами для проектной разработки и т. д.;

с) выступать в качестве ссылки для введения гармонизированных стандартов и руководства для Европейского технического утверждения.

4) См. статью 3.3 и статью 12 Директивы на строительные изделия, а также разделы 4.2, 4.3.1, 4.3.2 и 5.2 Основополагающего документа № 1.

Таблица 1 — Возможные методы определения огнестойкости

Расчетная модель

Табличная
информация

Упрощенные методы расчета

Общие методы
расчета

^ Расчет отдельных конструкций

Да

Да

Да

Каждая конструкция рассматривается отдельно, без учета непрямых воздействий пожара, за исключением возникающих в результате температурных градиентов

Приведены данные только для стандартного тем­пературного режима по­жара 5.1 (1), которые могут быть пересчитаны для других режимов

Допускается использовать стандартный и параметрический температурные режимы пожара, 4.2.1 (1).

Температурные профили, приведены только для стандартного температурного режима пожара 4.2.2 (1).

Модели материалов приведены только для тепловых воздействий аналогичных воздействию стандартного пожара 4.2.4.1 (2)

В 4.3.1 (1)Р приведены только принципы

Расчет частей кон­структивной системы

Нет

Да

Да

Учитываются непрямые воздействия пожара в пределах части конструктивной сис­темы, без учета зависящего от времени взаимодействия с другими частями




Допускается использовать стандартный и параметрический температурные режимы пожара, 4.2.1 (1).

Температурные профили, приведены только для стандартного температурного режима пожара, 4.2.2 (1).

Модели материалов приведены только для тепловых воздействий, аналогичных воздействию стандартного пожара, 4.2.4.1 (2)

В 4.3.1 (1)Р приведены только прин­ципы

Общий расчет кон­структивной системы

Нет

Нет

Да

Расчет производится для всей конструктивной системы в целом, с учетом непрямых воздействий пожара







В 4.3.1 (1)Р приведены только прин­ципы


Проверка соответствия огнестойкости требованиям пассивной противопожарной защиты осущест­вляется на основании анализа конструктивных систем, их частей и отдельных конструкций, с применением опытных или табличных данных, упрощенных и общих методов расчета. Особенности применения возможных методов определения огнестойкости приведены на рисунке 1 и в таблице 1. Анализ проводится с применением установленных для расчетных ситуаций моделей тепловых и механических воздействий согласно EN 1991-1-2 и характеристик конструкций при повышенных температурах.

Основной текст настоящего технического кодекса совместно со справочными приложениями включает большую часть нормативных положений и правил, необходимых для огнестойкого проектирования железобетонных конструкций.

Настоящий технический кодекс содержит общие правила определения огнестойкости на традиционном и инновационном уровнях. Необычные формы конструкций и условия их проектирования
не рассмотрены, данные случаи разрешаются с привлечением экспертов в данной предметной области.

Методы расчета




Выбор упрощенной
или общей модели
развития пожара


Номинальные

температурные режимы


Параметрические

температурные режимы









Анализ

отдельной

конструкции


Анализ части

конструктивной

системы


Анализ

конструктивной

системы


Анализ

отдельной

конструкции


Анализ части

конструктивной

системы


Анализ

конструктивной

системы





Расчет механических воздействий с учетом граничных условий

Расчет механических воздействий с учетом граничных условий

Выбор

механических

воздействий

Расчет механических воздействий с учетом граничных условий

Расчет механических воздействий с учетом граничных условий

Выбор

механических

воздействий










Табличные данные

Упрощенный метод расчета

Общий

метод

расчета

Общий

метод

расчета

Общий

метод

расчета

Упрощенный метод расчета

(если возможно)





Упрощенный метод расчета

(если возможно)

Общий

метод

расчета

Общий

метод

расчета

Общий

метод

расчета


^ Рисунок 1 — Варианты методов расчета
Национальное введение

Настоящий технический кодекс установившейся практики (далее — технический кодекс) подготовлен на основе европейского стандарта ЕN 1992-1-2:2004 с идентичной степенью соответствия, разработанного СEN/ТС 250 «Еврокоды конструкций».

Ответственным органом по подготовке технического кодекса является научно-проектно-производственное республиканское унитарное предприятие «Стройтехнорм» (РУП «Стройтехнорм»).

Настоящий технический кодекс является частью группы ТНПА, рассматривающих проектирование конструкций, которые предназначены для применения в виде «комплекса».

Применение настоящего технического кодекса в Республике Беларусь возможно только в сочетании с национальным приложением.
Содержание
1  Общие положения 1

1.1  Область применения 1

1.2  Нормативные ссылки 2

1.3  Допущения 2

1.4  Различие между принципами и правилами применения 2

1.5  Термины и определения 2

1.6  Условные обозначения 3

2  Основы проектирования 4

2.1  Требования 4

2.2  Воздействия 5

2.3  Расчетные характеристики материалов 5

2.4  Методы проверки 5

3  Характеристики материалов 7

3.1  Общие положения 7

3.2  Прочностные и деформационные характеристики материалов
при повышенных температурах 7

3.3  Теплотехнические характеристики бетона 13

3.4  Температурное расширение арматуры 15

4  Методы расчета 16

4.1  Общие положения 16

4.2  Упрощенные методы расчета 16

4.3  Общие методы расчета 20

4.4  Срез, кручение и анкеровка 21

4.5  Хрупкое разрушение 21

4.6  Стыки 21

4.7  Защитные слои 22

5  Табличные данные 22

5.1  Область применения 22

5.2  Общие правила 22

5.3  Колонны 25

5.4  Стены 28

5.5  Растянутые элементы 29

5.6  Балки 30

5.7  Плиты 34

6  Высокопрочный бетон 37

6.1  Общие положения 37

6.2  Хрупкое разрушение 38

6.3 Теплотехнические характеристики

6.4 Статический расчет

Приложение А  (справочное)  Температурные профили

Приложение В  (справочное)  Упрощенные методы расчета

Приложение С  (справочное)  Потеря устойчивости колонн при пожаре

Приложение D  (справочное)  Методы расчета на срез, кручение и анкеровки

Приложение Е  (справочное)  Упрощенный метод расчета балок и плит

Приложение Д.А  (справочное)  Сведения о соответствии государственных стандартов
ссылочным европейским стандартам

Национальное приложение


^ ТЕХНИЧЕСКИЙ КОДЕКС УСТАНОВИВШЕЙСЯ ПРАКТИКИ

Еврокод 2

проектирование железобетонных конструкций

Часть 1-2. Общие правила определения огнестойкости
Еўракод 2

праектаванне жалезабетонных канструкцый

Частка 1-2. Агульныя правiлы вызначэння вогнеўстойлiвасцi
Eurocode 2

Design of concrete structures

Part 1-2: General rules. Structural fire design

Дата введения 2010-01-01
1  Общие положения

1.1 Область применения

1.1.1 Область применения Еврокода 2

(1)P Еврокод 2 распространяется на проектирование зданий и гражданских сооружений из железобетона, устанавливает принципы и требования обеспечения их безопасности и эксплуатационной пригодности, основы проектирования и проверки соответствия согласно EN 1990.

(2)P Еврокод 2 устанавливает только требования к устойчивости, эксплуатационной пригодности, долговечности и огнестойкости железобетонных конструкций; другие требования, например, к тепло-
и звуко­изоляции, не рассматриваются.

(3)P Еврокод 2 следует применять совместно со следующими ТНПА:

EN 1990 Еврокод. Основы проектирования несущих конструкций;

EN 1991 Еврокод 1. Воздействия на конструкции;

европейские стандарты на строительные изделия, имеющие отношение к железобетонным конструкциям;

ENV 13670-1 Производство железобетонных конструкций. Часть 1. Общие правила;

EN 1998 Еврокод 8. Проектирование сейсмостойких конструкций.

(4)Р Еврокод 2 включает следующие части:

часть 1-1. Основные правила и правила для зданий;

часть 1-2. Общие правила определения огнестойкости;

часть 2. Бетонные мосты;

часть 3. Гидротехнические подпорные и удерживающие конструкции.

^ 1.1.2 Область применения части 1-2 Еврокода 2

(1)P Настоящий технический кодекс распространяется на проектирование железобетонных кон­струкций с учетом обеспечения их огнестойкости и предназначен для применения совместно с EN 1992-1-1 и EN 1991-1-2. Данная часть содержит только отличия и дополнения к положениям указанных ТНПА.

(2)Р В настоящем техническом кодексе рассматриваются методы пассивной противопожарной защиты. Методы активной противопожарной защиты не рассматриваются.

(3)Р Настоящий технический кодекс распространяется на железобетонные конструкции, которые при пожаре должны выполнять регламентируемые функции:

— предотвращение преждевременного разрушения конструкции (несущая функция);

— ограничение распространения пожара (пламени, продуктов горения, теплового потока) за границы установленных зон (ограждающая функция).

(4)Р Настоящий технический кодекс содержит принципы и правила (EN 1991-1-2) проектирования строительных конструкций с учетом выполнения ранее указанных функций и условий работы.

(5)Р Настоящий технический кодекс распространяется на конструкции или части конструктивных систем, которые относятся к области применения EN 1992-1-1 и проектируются соответствующим образом. Не рассматриваются:

— конструкции с внешним предварительным напряжением;

— конструкции в виде оболочки.

(6)Р Методы, приведенные в настоящем техническом кодексе, применимы для бетона классов прочности до С90/105 включительно и для легких бетонов классов прочности до LC55/60 включительно.
В разделе 6 приведены дополнительные и альтернативные правила для бетонов классов прочности выше С50/60.

^ 1.2 Нормативные ссылки

Для применения настоящего технического кодекса необходимы следующие ссылочные документы:

EN 1363-2  Испытания на огнестойкость. Часть 2. Альтернативные и дополнительные методы

EN 1990  Еврокод. Основы проектирования несущих конструкций

EN 1991-1-2  Еврокод 1. Воздействия на конструкции. Часть 1-2. Общие воздействия. Воздействия для определения огнестойкости

EN 1992-1-1  Еврокод 2. Проектирование железобетонных конструкций. Часть 1-1. Общие правила
и правила для зданий

EN 10080  Арматура для железобетонных конструкций. Сварочная арматура. Общие положения

EN 10138-2  Напрягаемая арматура. Часть 2. Проволока

EN 10138-3  Напрягаемая арматура. Часть 3. Канаты

EN 10138-4  Напрягаемая арматура. Часть 4. Стержни.

Для недатированных ссылок применяется последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).

1.3 Допущения

Действуют основные допущения, приведенные в EN 1990 и EN 1992-1-1.

^ 1.4  Различие между принципами и правилами применения

Действуют правила EN 1990.

1.5 Термины и определения

В настоящем техническом кодексе применяют термины с соответствующими определениями, установленные в EN 1990, EN 1991-1-2, а также следующие термины с соответствующими определениями:

^ 1.5.1 критическая температура арматуры (critical temperature of reinforcement): Температура арматуры, при которой, при заданном уровне напряжения арматуры, ожидается разрушение конструкции при пожаре (предельное состояние R).

^ 1.5.2 противопожарная стена (fire wall): Стена между двумя частями здания (двумя зданиями), обладающая необходимой огнестойкостью и конструктивной устойчивостью, с учетом действия возможных горизонтальных нагрузок, в том числе при одностороннем обрушении примыкающих строительных конструкций.

^ 1.5.3 максимальный уровень напряжения (maximum stress level): Уровень напряжения при заданной температуре, при котором на диаграмме деформирования арматуры происходит переход
в пластичную стадию.

1.5.4 часть конструктивной системы (part of structure): Отдельная часть конструктивной системы
с соответствующими граничными условиями и схемой опирания.

^ 1.5.5 защитные слои (protective layers): Материал или комбинация материалов, нанесенных для повышения огнестойкости на конструкцию.

1.5.6 приведенное поперечное сечение (reduced cross section): Уменьшенное сечение в расчете огнестойкости, получаемое путем удаления из сечения, нормального к продольной оси конструкции, частей с принимаемой нулевой прочностью и жесткостью.

^ 1.6 Условные обозначения

1.6.1 Дополнительные обозначения к EN 1992-1-1

(1)Р В настоящем техническом кодексе дополнительно применяют следующие условные обозначения.

Прописные буквы латинского алфавита

Ed,fi — расчетный результат воздействий при пожаре;

Ed — расчетный результат воздействий при нормальной температуре;

Rd,fi — расчетное сопротивление при пожаре;

Rfi,d(t) — расчетное сопротивление при пожаре в момент времени t;

R 30 или R 60 — предел огнестойкости по потере несущей способности, соответствующий 30 или 60 мин стандартного температурного режима пожара;

Е 30 или Е 60 — предел огнестойкости по потере целостности, соответствующий 30 или 60 мин стандартного температурного режима пожара;

I 30 или I 60 — предел огнестойкости по потере теплоизолирующей способности, соответ­ствующий 30 или 60 мин стандартного температурного режима пожара;

^ T — температура, К;

Хk — нормативная прочностная или деформационная характеристика при нормальной температуре;

Хd,fi — расчетная прочностная или деформационная характеристика при пожаре.

^ Строчные буквы латинского алфавита

a — расстояние от ближайшей обогреваемой поверхности до оси арматуры (далее — расстояние до оси арматуры);

cс — удельная теплоемкость бетона, Дж ∙ кг–1 ∙ К–1;

fck() — нормативное сопротивление бетона сжатию при температуре  для установленной деформации;

fck,t() — нормативное сопротивление бетона растяжению при температуре  для установленной деформации;

fpk() — нормативное сопротивление напрягаемой арматуры при температуре  для установленной деформации;

fsk() — нормативное сопротивление ненапрягаемой арматуры при температуре  для установленной деформации;

k() — коэффициент снижения прочностных или деформационных характеристик (Хd,/Хk) материала в зависимости от его температуры : k()= Хd,fi /Хk;

n — уровень нагружения колонны при нормальной температуре: n = N0,d,fi /0,7(Acfcd + Asfyd);

t — продолжительность пожара (огневого воздействия), мин.

Строчные буквы греческого алфавита

M,fi — частный коэффициент безопасности по материалу при пожаре;

fi — коэффициент расчетного уровня нагрузки при пожаре: fi = Ed,fi /Ed;

fi — коэффициент использования несущей способности при пожаре: fi = NEd,fi/NRd;

с() — температурная деформация бетона;

Р() — температурная деформация напрягаемой арматуры;

s() — температурная деформация ненапрягаемой арматуры;

s,fi — деформация напрягаемой и ненапрягаемой арматуры при температуре ;

с — коэффициент теплопроводности бетона, Вт ∙ м–2 ∙ К–1;

0,fi — гибкость колонн при пожаре;

с,fi — напряжение сжатия бетона при пожаре;

s,fi — напряжение арматуры при пожаре;

 — температура, С;  = Т – 273;

cr — критическая температура, С.

^ 1.6.2 Дополнительные индексы к EN 1992-1-1

Действуют следующие индексы:

fi — значение при пожаре;

t — зависимость от времени;

 — зависимость от температуры.

2  Основы проектирования

^ 2.1  Требования

2.1.1 Общие положения

(1)Р Несущие железобетонные (бетонные) конструкции должны быть спроектированы и изготовлены таким образом, чтобы сохранять несущую способность в течение нормируемой продолжительности регламентируемых воздействий при пожаре.

(2)Р Железобетонные (бетонные) конструкции, формирующие ограждение пожарных секций (отсеков), включая стыки, должны быть спроектированы и изготовлены таким образом, чтобы сохранять их ограждающую способность в течение нормируемой продолжительности регламентируемых воздействий при пожаре. В установленных случаях это обеспечивается следующим:

— не происходит потеря целостности (EN 1991-1-2);

— не происходит потеря теплоизоляционной способности (EN 1991-1-2);

— ограничено тепловое излучение от необогреваемой поверхности.

Примечание 1 — Определения согласно EN 1991-1-2.

Примечание 2 — Для рассматриваемых в EN 1992-1-2 железобетонных конструкций тепловое излучение
от необогреваемой поверхности не регламентируется.

(3)Р Расчет деформации несущей конструкции производится, если этого требуют применяемые для ограждающих конструкций способы защиты или критерии проектирования.

(4) Учет деформации несущей конструкции не требуется в следующих случаях:

— эффективность способов защиты определена согласно 4.7;

— ограждающие конструкции спроектированы с учетом номинальных воздействий при пожаре.

^ 2.1.2 Номинальное воздействие пожара

(1)Р Для строительных конструкций (элементов) устанавливается предел огнестойкости по предельным состояниям R, Е и I:

— для ограждающих конструкций: предельное состояние Е и, если требуется, I;

— для несущих конструкций: предельное состояние R;

— для ограждающих и несущих конструкций: предельные состояния R, E и, если требуется, I.

(2) Предел огнестойкости по потере несущей способности R считается обеспеченным, если несущая способность конструкции сохранена в течение нормируемой продолжительности стандартного пожара.

(3) Предел огнестойкости по потере теплоизолирующей способности I считается обеспеченным, если температура необогреваемой поверхности в течение нормируемой продолжительности стандартного пожара повышается в среднем не более чем на 140 К и в любой точке этой поверхности — не более
чем на 180 К.

(4) Для температурного режима наружного пожара (EN 1991-1-2) устанавливаются аналогичные предельные состояния (R, E, I), при этом для идентификации специфического воздействия используется буквенное обозначение «ef».

(5) Для температурного режима пожара углеводородов (EN 1991-1-2) устанавливаются аналогичные предельные состояния (R, E, I), при этом для идентификации специфического воздействия используется буквенное обозначение «НС».

(6) Вертикальные несущие (или ненесущие) ограждающие конструкции, для которых требуется выполнение предельного состояния М (сопротивление удару), должны выдерживать горизонтальную сосредоточенную нагрузку согласно EN 1363-2.

^ 2.1.3 Параметрическое воздействие пожара

(1) Несущая способность должна сохраняться в течение всей продолжительности пожара, включая фазу затухания, или в течение нормируемого периода времени.

(2) Ограждающая функция считается обеспеченной при выполнении следующих положений, принимая начальную температуру 20 С:

— на протяжении фазы нагрева до момента достижения максимальной температуры среды (газов)
в помещении температура необогреваемой поверхности повышается в среднем не более чем на 140 К,
в любой точке этой поверхности — не более чем на 180 К;

— на протяжении фазы затухания температура необогреваемой поверхности повышается в среднем не более чем на 1, в любой точке этой поверхности — не более чем на 2.

Примечание — Значения 1 и 2 устанавливаются в национальном приложении. Рекомендуемые значения 1 = 200 К и 2 = 240 К.

2.2 Воздействия

(1)Р Тепловые и механические воздействия принимаются согласно EN 1991-1-2.

(2) Степень черноты поверхности бетона принимается равной 0,7.

^ 2.3 Расчетные характеристики материалов

(1)Р Расчетные значения механических (прочностных и деформационных) характеристик материалов Хd,fi определяются по формуле

, (2.1)

где  Xk — нормативное значение прочностных или деформационных характеристик (обычно fk или Ek) при нормальной температуре согласно EN 1992-1-1;

k — коэффициент снижения прочностных или деформационных характеристик (Хd,/Хk) материала в зависимости от его температуры (см. 3.2);

M,fi — частный коэффициент безопасности для соответствующей характеристики материала при пожаре.

(2)Р Расчетные значения теплотехнических характеристик материалов Хd,fi определяются по формулам:

— если увеличение характеристики благоприятно для безопасности,

, (2.2a)

— если увеличение характеристики неблагоприятно для безопасности,

(2.2b)

где  Xk, — значение характеристики материала при пожаре с учетом его температуры, см. раздел 3;

M,fi — частный коэффициент безопасности для соответствующей характеристики материала при пожаре.

Примечание 1 — Значение M,fi устанавливается в национальном приложении. Для теплотехнических и механических характеристик бетона, ненапрягаемой и напрягаемой арматуры рекомендуемое значение M,fi = 1.

Примечание 2 — При изменении указанного значения M,fi табличные данные должны быть пересчитаны.

^ 2.4  Методы проверки

2.4.1 Общие положения

(1)Р Принятая при анализе модель конструктивной системы должна отражать ожидаемое поведение конструкции при пожаре.

(2)Р Для нормируемой продолжительности пожара t необходимо подтвердить выполнение условия

(2.3)

где  Ed,fi — расчетное значение результата воздействия при пожаре, определенное согласно EN 1991-1-2 с учетом температурных расширений и деформаций;

Rd,t,fi — соответствующее расчетное значение сопротивления при пожаре.

(3) Расчет конструкции при пожаре выполняется согласно разделу 5 EN 1990.

Примечание — Для проверки соответствия требованиям по пределам огнестойкости достаточным является анализ конструкций (элементов).

(4) Для правил, применимых только для стандартного температурного режима пожара, в EN 1992-1-2 делается особая отметка.

(5) Табличные данные в разделе 5 применимы только для стандартного температурного режима пожара.

(6)Р В качестве альтернативы расчетам оценка огнестойкости может быть произведена на основании результатов испытаний или комбинации испытаний и расчетов (раздел 5 EN 1990).

^ 2.4.2 Анализ конструкций

(1) Результат воздействий для времени t = 0 определяется с использованием коэффициентов сочетания 1,1 или 1,2 согласно разделу 4 EN 1991-1-2.

(2) Результаты воздействий при пожаре допускается получать с использованием результатов, определенных при нормальной температуре:

Ed,fi = fi · Ed, (2.4)

где  Ed — расчетное значение соответствующей силы или момента при нормальной температуре для основного сочетания воздействий согласно EN 1990;

fi — коэффициент расчетного уровня нагрузки при пожаре.

(3) Коэффициент fi для сочетания нагрузок согласно (6.10) EN 1990 определяется по формуле

(2.5)

или для сочетания нагрузок (6.10a) или (6.10b) по EN 1990 — как наименьшее значение из (2.5а) и (2.5b):

; (2.5a)

, (2.5b)

где Qk,1 — доминирующее переменное воздействие;

Gk — нормативное значение постоянного воздействия;

^ G — частный коэффициент безопасности для постоянного воздействия;

Q,1 — частный коэффициент безопасности для доминирующего переменного воздействия;

fi — коэффициент сочетания для частых или почти постоянных значений, заданный в виде 1,1, или 1,2 (EN 1991-1-2);

 — коэффициент снижения для неблагоприятного постоянного воздействия ^ G.

Примечание 1 — Определяемая формулой (2.5) зависимость коэффициента fi от отношения Qk,1/Gk с различными значениями 1,1 приведена на рисунке 2.1, со следующими допущениями:  =1, G = 1,35 и Q = 1,5. Уравнения (2.5а) и (2.5b) дают более точные значения. Значения частных коэффициентов безопасности приведены в соответствующих национальных приложениях EN 1990.

Примечание 2 — Допускается применять fi = 0,7.



Рисунок 2.1 — Зависимость коэффициента fi от отношения Qk,1/Gk

(4) Учитываются только результаты температурных деформаций вследствие температурных градиентов в сечении, нормальном к продольной оси конструкции. Результатами осевых или плоскостных температурных расширений можно пренебречь.

(5) Граничные условия на опорах и краях конструкции, принятые в момент времени t = 0, при пожаре считаются неизменными.

(6) Табличные данные, упрощенные или общие методы расчета, приведенные в разделе 5, 4.2 и 4.3, применимы для конструкций (элементов).

^ 2.4.3 Анализ частей конструктивной системы

(1) Действует 2.4.2 (1).

(2) Реакции опор, внутренние силы и моменты на краях части конструктивной системы могут быть приняты из анализа конструкций при нормальной температуре, как указано в 2.4.2.

(3) Деление конструктивной системы на части производится на основании анализа возможных температурных расширений и деформаций, таким образом, чтобы их взаимодействие можно было оценить при помощи независимых от времени граничных условий и схемы опирания в течение всей продолжительности пожара.

(4)Р Расчет части анализируемой при пожаре конструктивной системы должен включать обоснование принятой схемы разрушения, характеристик материалов в зависимости от температуры их нагрева, жесткости конструкции, результатов температурных расширений и деформаций (непрямые воздействия пожара).

(5) Граничные условия на опорах, силы и моменты на краях части конструктивной системы, принятые в момент времени t = 0, при пожаре считаются неизменными.

^ 2.4.4 Общий анализ конструктивной системы

(1)Р Общий анализ конструктивной системы при пожаре должен включать обоснование принятой схемы разрушения, характеристики материалов в зависимости от температуры их нагрева, жесткости конструкций, результатов температурных расширений и деформаций (непрямые воздействия пожара).

3  Характеристики материалов

^ 3.1 Общие положения

(1)Р Приведенные в настоящем разделе значения характеристик материалов являются их нормативными значениями (см. 2.3 (1)Р).

(2) Данные значения используются в упрощенных (см. 4.2) и общих (см. 4.3) методах расчета.

Могут быть использованы другие законы изменения характеристик материалов, если они не противо­речат экспериментальным данным.

Примечание — Характеристики легкого бетона в EN 1992-1-2 не рассмотрены.

(3)Р Механические характеристики бетона, напрягаемой и ненапрягаемой арматуры при нормальной температуре (20 С) принимаются по EN 1992-1-1.

^ 3.2  Прочностные и деформационные характеристики материалов при повышенных температурах

3.2.1 Общие положения

(1)Р Приведенные прочностные и деформационные характеристики определены экспериментально без рассмотрения ползучести при режимах нагрева от 2 до 50 К ∙ мин–1. Для других режимов нагрева достоверность прочностных и деформационных характеристик должна быть явной.

3.2.2 Бетон

3.2.2.1 Сжатый бетон

(1)Р Прочностные и деформационные характеристики одноосно напряженного состояния бетона при повышенных температурах принимаются по диаграмме деформирования, приведенной на рисунке 3.1.

(2) Диаграмма деформирования (см. рисунок 3.1) определяется двумя параметрами:

— сопротивление сжатию fc,;

— относительная деформация c1,, соответствующая fc,.

(3) Значения указанных в 3.2.2.1 (2) параметров приведены в таблице 3.1 в зависимости от температуры бетона. Для промежуточных значений температуры допускается линейная интерполяция.

(4) Указанные в таблице 3.1 значения применимы для бетона нормальной плотности с силикатным
и карбонатным (содержащим не менее 80 % от массы карбонатной составляющей) заполнителями.

(5) Значения cu1,, определяющие ниспадающую ветвь диаграммы, принимаются по таблице 3.1: для бетона с силикатным заполнителем — по данным графы 4, с карбонатным заполнителем — по данным графы 7.

(6) Для тепловых воздействий (раздел 3 EN 1991-1-2), имитирующих реальный пожар, математи­ческую модель диаграммы деформирования бетона (см. рисунок 3.1) следует модифицировать, особенно для ниспадающей ветви.

Таблица 3.1 — Значения основных параметров диаграммы деформирования сжатого бетона
при повышенных температурах


Температура бетона , C

Силикатный заполнитель

Карбонатный заполнитель

fc,/fck

c1,

cu1,

fc,/fck

c1,

cu1,

1

2

3

4

5

6

7

20

1

0,0025

0,02

1

0,0025

0,02

100

1

0,004

0,0225

1

0,004

0,0225

200

0,95

0,0055

0,025

0,97

0,0055

0,025

300

0,85

0,007

0,0275

0,91

0,007

0,0275

400

0,75

0,01

0,03

0,85

0,01

0,03

500

0,6

0,015

0,0325

0,74

0,015

0,0325

600

0,45

0,025

0,035

0,6

0,025

0,035

700

0,3

0,025

0,0375

0,43

0,025

0,0375

800

0,15

0,025

0,04

0,27

0,025

0,04

900

0,08

0,025

0,0425

0,15

0,025

0,0425

1000

0,04

0,025

0,045

0,06

0,025

0,045

1100

0,01

0,025

0,0475

0,02

0,025

0,0475

1200

0





0






(7) Возможное увеличение сопротивления бетона в фазе охлаждения в расчетах не учитывается.



Диапазон

Напряжение ()

  с1,



с1,    cu1,

Для численных расчетов следует принимать ниспадающую ветвь.

Допускаются линейные и нелинейные модели

Рисунок 3.1 — Математическая модель диаграммы деформирования сжатого бетона

при повышенных температурах

^ 3.2.2.2 Сопротивление растяжению

(1) Сопротивление бетона растяжению в упрощенных или общих методах расчета допускается
не учитывать, в противном случае следует учитывать следующие правила.

(2) Снижение нормативного сопротивления бетона растяжению учитывается коэффициентом kc,t():

fck,t() = kc,t() ∙ fck,t, (3.1)

(3) При отсутствии точной информации могут использоваться следующие значения kc,t() (рисунок 3.2):

kc,t () = 1

при 20 С    100 С;

kc,t () = 1 – 0,002 ( – 100)

при 100 С    600 С.



Рисунок 3.2 — Коэффициент kc,t() снижения сопротивления бетона растяжению fck,t

^ 3.2.3 Ненапрягаемая арматура

(1)Р Прочностные и деформационные характеристики ненапрягаемой арматуры при повышенных температурах принимаются по диаграмме деформирования (рисунок 3.3, таблица 3.2а или 3.2b). Таблица 3.2b применяется только при подтверждении результатами испытаний на прочность при повышенной температуре.

(2) Диаграмма деформирования (см. рисунок 3.3) определяется тремя параметрами:

— модуль упругости Es,;

— предел пропорциональности fsp,;

— максимальный уровень напряжения fsy,.

(3) Значения параметров, указанных в 3.2.3(2), приведены в таблице 3.2 для горячекатаной и холоднодеформированной арматуры в зависимости от температуры нагрева. Для промежуточных значений температуры допускается линейная интерполяция.

(4) Диаграмма деформирования (см. рисунок 3.3) может применяться для сжатой арматуры.

(5) Для тепловых воздействий (раздел 3 EN 1991-1-2), имитирующих реальный пожар, приведенные в таблице 3.2 значения для диаграммы деформирования ненапрягаемой арматуры, особенно для ниспадающей ветви, следует использовать как точное приближение.


Диапазон

Напряжение ()

Модуль упругости

sp,

() = Es

E = Es

sp    sy,



E = 

sy    st,

() = fsy,

0

st,    su,





 = su,

0



Характеристики*

sp, = fsp, /Es,; sy, =0,02; st, =0,15; su, = 0,2

Класс А арматуры: st, =0,05; su, = 0,1

Вспомогательные
переменные







* Значения для pt,θ и pu, напрягаемой арматуры принимаются по таблице 3.3.

Примечания

1 Класс А арматуры определяется по приложению СEN 1992-1-1.

2  Для напрягаемой арматуры подстрочный индекс «s» следует заменять на «p».


Рисунок 3.3 — Математическая модель диаграммы деформирования

ненапрягаемой и напрягаемой арматуры при повышенных температурах

Таблица 3.2а — Значения параметров диаграммы деформирования горячекатаной и холоднодеформированной арматуры (Класс N) при повышенных температурах

Температура арматуры , С

fsy,

fsp,/fyk

Es,/Es

горячекатаная

холодно­деформированная

горячекатаная

холодно­деформированная

горячекатаная

холодно­деформированная

20

1

1

1

1

1

1

100

1

1

1

0,96

1

1

200

1

1

0,81

0,92

0,9

0,87

300

1

1

0,61

0,81

0,8

0,72

400

1

0,94

0,42

0,63

0,7

0,56

500

0,78

0,67

0,36

0,44

0,6

0,4

600

0,47

0,4

0,18

0,26

0,31

0,24

700

0,23

0,12

0,07

0,08

0,13

0,08

800

0,11

0,11

0,05

0,06

0,09

0,06

900

0,06

0,08

0,04

0,05

0,07

0,05

1000

0,04

0,05

0,02

0,03

0,04

0,03

1100

0,02

0,03

0,01

0,02

0,02

0,02

1200

0

0

0

0

0

0


Таблица 3.2b — Значения параметров диаграммы деформирования горячекатаной и холоднодеформированной арматуры (Класс X) при повышенных температурах

Температура
арматуры , С

fsy,
горячекатаная и холодно­деформированная

fsp,/fyk
горячекатаная и холодно­деформированная

Es,/Es
горячекатаная и холодно­деформированная

20

1

1

1

100

1

1

1

200

1

0,87

0,95

300

1

0,74

0,9

400

0,9

0,7

0,75

500

0,7

0,51

0,6

600

0,47

0,18

0,31

700

0,23

0,07

0,13

800

0,11

0,05

0,09

900

0,06

0,04

0,07

1000

0,04

0,02

0,04

1100

0,02

0,01

0,02
  1   2   3   4   5   6   7



Скачать файл (5224 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации