Návrh betonových průřezů na účinky požáru podle 2. generace EC2

Software vypočítá rozložení teploty, upraví vlastnosti materiálů a pomocí pokročilé metody Eurokódu 2 poskytne realistické využití místo konzervativních výsledků typu vyhovuje/nevyhovuje. To umožňuje štíhlejší nové návrhy a pomáhá stávajícím prvkům vyhovět bez zesilování.

Jak spustit návrh na účinky požáru

Návrh na účinky požáru se počítá pouze tehdy, když je zapnutý – buď zaškrtnutím v průvodci při vytváření projektu, nebo jeho pozdější aktivací v Nastavení projektu. Projekty, které jej nepotřebují, tím nejsou ovlivněny. Po aktivaci se aplikace přizpůsobí: objeví se další data prvku a nastavení projektu, průřezy získají novou záložku Expozice požáru, účinky zatížení se rozdělí do dvou skupin a záložka Posouzení nově obsahuje výsledky teplotní analýzy a samostatný blok Návrh na účinky požáru v Celkovém posouzení.

Vstupy

• Třída požární odolnosti – R30 až R240, která určuje dobu trvání analýzy.
• Požární křivka – normová, vnější a uhlovodíková nominální křivka podle EN 1991-1-2, dále normová křivka závislosti teploty na čase ASTM E119.
• Počáteční vlhkost betonu a teplota prvku – stav prvku před požárem.
• Parametry přenosu tepla – součinitel přestupu tepla konvekcí a emisivita prvku a požáru, přednastavené podle požární křivky, takže výchozí hodnoty již odpovídají hodnotám z normy.
• Strany vystavené požáru – definují se pro každý průřez v nové záložce Expozice požáru pomocí čtyř jednoduchých voleb (horní, dolní, levá, pravá). Algoritmus z nich odvodí, které hrany průřezu jsou požáru vystaveny, a to i u tvarů s vtaženými rohy. Vystavené hrany jsou ve scéně vykresleny červeně.

Účinky zatížení při požáru

Vnitřní síly pro požární situaci nejsou stejné jako pro MSÚ a MSP, proto jsou účinky zatížení rozděleny. Nová vlastnost Typ kombinace přiřazuje každý účinek buď do skupiny MSÚ + MSP, nebo do skupiny Návrh na účinky požáru a strom je podle toho seskupuje. Hromadné zadání vnitřních sil při požáru je k dispozici na úrovni skupiny, stejně jako u běžných účinků.

Vlastnosti materiálů

Průřez se rozdělí na síť a teplotní pole se počítá v časových přírůstcích až do požadované třídy odolnosti, a to s vlastním nastavením sítě, které je jemnější než pro průřezovou analýzu. Z teploty každého betonového prvku sítě a každého jednotlivého prutu výztuže aplikace odvodí redukované vlastnosti materiálů – pevnost betonu, mez kluzu a mez úměrnosti výztuže a modul pružnosti – pomocí redukčních součinitelů podle EN 1992-1-2. Tabulky redukčních součinitelů jsou součástí Nastavení projektu, zvlášť pro beton s křemičitým a vápencovým kamenivem a pro výztuž válcovanou za tepla a tvářenou za studena. Jsou předvyplněny hodnotami z normy a lze je upravovat, přičemž se kontrolují pravidla pro pořadí a rozsah hodnot, aby upravená tabulka zůstala fyzikálně smysluplná.

Typy výsledků pro teplotní pole

• Teplota – rozložení teploty v průřezu jako teplotní mapa s příslušnou paletou.
• Redukční součinitele – stejné zobrazení pro výslednou redukci pevnosti, která ve skutečnosti rozhoduje o posouzení.

Obojí se zobrazuje pro zvolitelný časový přírůstek, přičemž ve výchozím stavu je zobrazen poslední. Vedle scény zobrazuje datový přehled teploty a redukční součinitele pro betonové prvky sítě a samostatně pro každý prut výztuže – inženýr tak může odečíst hodnotu pro konkrétní prut, na kterém záleží.

Normová posouzení v požární situaci

Návrhová situace při požáru se posuzuje stejnými typy posouzení, které uživatelé znají z běžného návrhu: Souhrn, Odezva N-M-M, Smyk, Kroucení a Interakce. Výsledky se zobrazují v samostatném bloku Návrh na účinky požáru v Celkovém posouzení, vedle bloku MSÚ + MSP, takže jsou obě situace viditelné vedle sebe. Smyk sleduje specifický postup, který norma pro požár vyžaduje: posouzení se provádí na redukovaném průřezu, kdy se pevnost betonu uvažuje z referenční teploty v těžišti a pevnost třmínků z referenční teploty v průřezu v polovině výšky stojiny – s ohledem na to, že třmínek prochází zónami s různou teplotou a po své délce teplo vyrovnává. 

Stejně jako v ostatních částech Section lze podrobné tabulky výsledků rozbalit a zobrazit rovnice s mezihodnotami a vše lze vytisknout do protokolu.

Vydáno v IDEA StatiCa verze 26.1.