Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Національний стандарт України 6 страница
|
|
| де: Ed, fi – розрахунковий навантажувальний ефект під час пожежі. Rd, fi – розрахункова несуча здатність під час пожежі. (3) Табличні дані для цього розділу ґрунтуються на зниженні рівня навантаження η fi=0, 7, якщо інше не передбачене у відповідних пунктах. Примітка. Якщо коефіцієнт надійності визначений в Національному додатку до EN 1990 не співпадає із зазначеними в 2.4.2, вищевказане значення η fi=0, 7 не дійсне. В таких випадках значення η fi для використання в країні можуть бути зазначені в Національному додатку. (4) Для забезпечення необхідної відстані від осі арматури до найближчої обігрівної поверхні в розтягнутих зонах вільно опертих балок та плит, таблиці 5.5, 5.6 та 5.8, колонка 3 (один напрямок) основані на критичній температурі нагріву сталі θ cr=500 0C. Цей висновок відповідає Ed, fi=0, 7Ed та γ s=1, 15 (рівень напружень σ s, fi/fyk=0, 60, див. формула (5.2)), де Ed – розрахунковий навантажувальний ефект згідно з EN 1992-1-1 (5) Для попередньо напружених арматурних елементів критична температура стрижнів приймається 400 0С, а для канатів та дротів 350 0С. Це твердження приблизно відповідає значенням Ed, fi=0, 7Ed, fp0, 1k/fpk=0, 9 та γ s=1, 15 (рівень напружень σ s, fi/fp0, 1k=0, 55). Якщо не проводились спеціальні перевірки згідно з (7) в розтягнутих елементах, балках та плитах необхідна відстань до осі арматури а має збільшуватись на: - 10 мм для попередньо напружених стрижнів, відповідно θ cr=400 0C - 15 мм для попередньо напружених дротів та канатів, відповідно θ cr=350 0C. (6) Зниження характеристичного опору ненапруженої та попередньо напруженої арматури як залежності від температури θ для користування таблицями в цьому розділі показано відповідними кривими на рисунку 5.1. | where: Ed, fi is the design effect of actions in the fire situation. Rd, fi is the design load-bearing capacity (resistance) in the fire situation. (3) Tabulated data in this section are based on a reference load level η fi=0, 7, unless otherwise stated in the relevant clauses. Note: Where the partial safety factors specified in the National Annexes of EN 1990 deviate from those indicated in 2.4.2, the above value η fi=0, 7 may not be valid. In such circumstances the value of η fi for use in a Country may be found in its National Annex. (4) In order to ensure the necessary axis distance in tensile zones of simply supported beams and slabs, Tables 5.5, 5.6 and 5.8, Column 3 (one way), are based on a critical steel temperature of θ cr=500 0C. This assumption corresponds approximately to Ed, fi=0, 7Ed and γ s=1, 15 (stress level σ s, fi/fyk=0, 60, see Expression (5.2)) where Ed denotes the design effect of actions according to EN 1992-1-1. (5) For prestressing tendons the critical temperature for bars is assumed to be 400 °C and for strands and wires to be 350 °C. This assumption corresponds approximately to Ed, fi=0, 7Ed, fp0, 1k/fpk=0, 9 and γ s = 1, 15 (stress level σ s, fi/fp0, 1k=0, 55). If no special check according to (7) is made in prestressed tensile members, beams and slabs the required axis distance a should be increased by: 10 mm for prestressing bars, corresponding to θ cr=400 0C 15 mm for prestressing wires and strands, corresponding to θ cr=350 0C. (6) The reduction of the characteristic strength of reinforcing and prestressing steel as a function of the temperature θ for use with the tables in this section is shown by the reference curves in Figure 5.1. |
θ cr, 0C
| 1 – арматура 2 – попередньо напружена арматура (стрижні згідно з EN 10138-4) 3 – попередньо напружена арматура (дроти та канати згідно з EN 10138-2 та EN 10138-3 відповідно) Рисунок 5.1 – Крива для критичної температури ненапруженої та попередньо напруженої арматури θ сr, що відповідає коефіцієнту зниження ks(θ cr)=σ s, fi/fyk(20 0C) або kp(θ cr)=σ p, fi/fpk(20 0C) | Curve 1: reinforcing steel Curve 2: prestressing steel (bars: EN 10138 - 4) Curve 3: prestressing steel (wires & strands EN 10138 -2 and -3) Figure 5.1: Reference curves for critical temperature of reinforcing and prestressing steel θ сr corresponding to the reduction factor ks(θ cr)=σ s, fi/fyk(20 0C) or kp(θ cr)=σ p, fi/fpk(20 0C) |
| Криві отримані з наступних формул: i) арматура (гарячекатана або холоднодеформована згідно з EN 10080) | These curves are derived as follows: i) reinforcing steel (hot rolled or cold worked: EN 10080) |
(θ)= 1, 0 для for 20 0С≤ θ ≤ 350 0С
ks(θ)= 1, 0-0, 4(θ -350)/150 для for 350 0С< θ ≤ 500 0С
ks(θ)= 0, 61-0, 5(θ -500)/200 для for 500 0С< θ ≤ 700 0С
ks(θ)= 0, 1-0, 1(θ -700)/500 для for 700 0С< θ ≤ 1200 0С
| ii) попередньо напружена сталь (стрижні згідно з EN 10138-4) | ii) prestressing steel (bars: EN 10138-4) |
kp(θ)=1, 0 для for 20 0С≤ θ ≤ 200 0С
kp(θ)=1, 0-0, 45(θ -200)/200 для for 200 0С< θ ≤ 400 0С
kp(θ)=0, 55-0, 455(θ -400)/150 для for 400 0С< θ ≤ 550 0С
kp(θ)=0, 1-0, 1(θ -550)/650 для for 550 0С< θ ≤ 1200 0С
| iii) попередньо напружена сталь (дріт та канати згідно з EN 10138-2 та -3 відповідно | iii) prestressing steel (wires and strands: EN 10138-2 and -3) |
kp(θ)=1, 0 для for 20 0С≤ θ ≤ 100 0С
kp(θ)=1, 0-0, 45(θ -100)/250 для for 100 0С< θ ≤ 350 0С
kp(θ)=0, 55-0, 455(θ -350)/200 для for 350 0С< θ ≤ 550 0С
kp(θ)=0, 1-0, 1(θ -550)/650 для for 550 0С< θ ≤ 1200 0С
| (7)Для розтягнутих та вільно опертих елементів при згині (за винятком попередньо напружених арматурних елементів без зчеплення з бетоном), в яких критична температура відрізняється від 500 0С, відстань до осі арматури наведена в таблицях 5.5, 5.6 та 5.9 може уточнюватись наступним чином. a) при обчисленні напруження сталі σ s, fi від впливу пожежі Ed, fi використовують формулу (5.2). | (7) For tensile and simply supported members subject to bending (except those with unbonded tendons), in which the critical temperature is different to 500°C, the axis distance given in tables 5.5, 5.6 and 5.9 may be modified as follows: a) evaluate the steel stress σ s, fi for the actions in a fire situation (Ed, fi) using Expression (5.2). |
σ s, fi= 
(5.2)
| де: γ s – коефіцієнт надійності для арматури (розділ 2 EN 1992-1-1) As, req – площа потрібного армування за граничним станом відповідно до EN 1992-1-1 As, prov – площа забезпеченого армування Ed, fi/Ed – можна оцінити застосовуючи 2.4.2. b) визначають критичну температуру армування θ cr, що відповідає коефіцієнту зниження ks(θ cr)=σ s, fi/fyk(20 0C) (рисунок 5.1, крива 1) для ненапруженої або kp(θ cr)=σ p, fi/fpk(20 0C) (рисунок 5.1, крива 2 або 3) для попередньо напруженої арматури. c) уточнюють мінімальну відстань до осі арматури наведену в таблицях для нової критичної температури θ cr використовуючи наближену формулу (5.3), де Δ a зміна відстань до осі арматури в мм. | where: γ s is the partial safety factor for reinforcing steel (see Section 2 of EN 1992-1-1) As, req is the area of reinforcement required for ultimate limit state according to EN 1992-1-1 As, prov is the area of reinforcement provided Ed, fi/Ed may be assessed using 2.4.2. b) evaluate the critical temperature of reinforcement θ cr, corresponding to the reduction factor ks(θ cr)=σ s, fi/fyk(20 0C) using Figure 5.1 (Reference Curve 1) for reinforcement or kp(θ cr)=σ p, fi/fpk(20 0C) using Figure 5.1 (Reference Curve 2 or 3) for prestressing steel. c) adjust the minimum axis distance given in the tables, for the new critical temperature, θ cr, using the approximate Equation (5.3), where Δ a is the change in the axis distance in millimetres: |
Δ a=0, 1(500-θ cr), мм (mm) (5.3)
| (8) Наведене вище наближення дійсне, якщо 350 0С< θ cr< 700 0C, та для зміни відстані до осі арматури наведеної тільки в таблицях. Для температур за межами цих границь та для більш точних результатів необхідно користуватись температурними кривими. Для попередньо напруженої сталі аналогічно можна використовувати формулу (5.2). (9) Для попередньо напруженої арматури без зчеплення з бетоном критичні температури вище 350 0С можна використовувати тільки, якщо застосовуються більш точні методи визначення прогинів, див. 4.1 (3). (10) Для розтягнутих елементів або балок де вимагається, щоб θ cr була менше 400 0С, розміри поперечного перерізу повинні бути збільшені за умови збільшення мінімальної ширини розтягнутого елементу або розтягнутої зони балки в мм згідно з формулою (5.4): | (8) The above approximation is valid for 350 0С< θ cr< 700 0C and for modification of the axis distance given in the tables only. For temperatures outside these limits, and for more accurate results temperature profiles should be used. For prestressing steel, Expression (5.2) may be applied analogously. (9) For unbonded tendons critical temperatures greater than 350 °C should only be used where more accurate methods are used to determine the effects of deflections, see 4.1 (3). (10) For tensile members or beams where the design requires θ cr to be below 400 oC the cross sectional dimensions should be increased by increasing the minimum width of the tensile member or tensile zone of the beam according to Expression (5.4). |
bmod≥ bmin+0, 8(400+θ cr), мм (mm) (5.4)
| де bmin – мінімальний розмір b наведений в таблицях, що відносяться до нормованої вогнестійкості. Як альтернатива збільшенню ширини за формулою (5.4) уточнюють відстань до осі арматури для отримання температури, необхідної для діючого напруження. Це вимагає використання більш точного методу, такого який наведено в додатку А. (11)В таблицях, додатково до розрахункових правил, що вимагаються (EN 1992-1-1), наведенні значення мінімальних розмірів для вогнестійкості. Деякі значення відстані до осі арматури, використаних в таблицях, менші за ті, що вимагаються в EN 1992-1-1 та повинні враховуватись для контролю. (12) Може проводитись лінійна інтерполяція між значеннями наведеними в таблицях. (13) Позначення, що використані в таблицях, надані на рисунку 5.2. | where bmin is the minimum dimension b given in the tables, related to the required standard fire resistance. An alternative to increasing the width according to Expression (5.4) may be to adjust the axis distance of the reinforcement in order to obtain the temperature required for the actual stress. This requires using a more accurate method such as that given in Annex A. (11) Values given in the tables provide minimum dimensions for fire resistance in addition to the detailing rules required by EN 1992-1-1. Some values of the axis distance of the steel, used in the tables are less than that required by EN 1992-1-1 and should be considered for interpolation only. (12) Linear interpolation between the values given in the tables may be carried out. (13) Symbols used in the tables are defined in Figure 5.2. |
| Рисунок 5.2 – Переріз елементів конструкцій, номінальна відстань до осі арматури a | Figure 5.2: Sections through structural members, showing nominal axis distance a |
| (14) Відстань до осі арматури а, для стальних стрижнів, дроту та попередньо напруженого арматурного елементу має номінальні значення. (15) При армуванні в декілька рядів, як наведено на рисунку 5.3, та там де воно складається з ненапруженої та попередньо напруженої арматури з тими ж характеристичними опорами fyk та fpk, середня відстань до осі арматури am не може бути меншою за відстань до осі арматури а, наведену в таблицях. Середня відстань до осі арматури може бути обчислена за формулою (5.5) | (14) Axis distances, a, to a steel bar, wire or tendon are nominal values. Allowance for tolerance need not be added. (15) When reinforcement is arranged in several layers as shown in Figure 5.3, and where it consists of either reinforcing or prestressing steel with the same characteristic strength f yk and f pk respectively, the average axis distance a m should not be less than the axis distance a given in the Tables. The average axis distance may be determined by Expression (5.5). |
am= 
(5.5)
| де: Asi – площа поперечного перерізу і-того сталевого стрижня (попередньо напруженого арматурного елементу, канату); ai – відстань до осі і-того сталевого стрижня (попередньо напруженого арматурного елементу, канату). Коли армування складається зі сталей з різними характеристичними опорами, Asi у формулі (5.5) можна замінити на Asifyki (або Asifyki). (16) Коли ненапружена та попередньо напружена арматура можуть використовуватись одночасно (наприклад, у частково попередньо напруженому елементі), відстані до осей ненапруженої та попередньо напруженої арматури повинні визначатися окремо. Примітка. Рекомендується використовувати температурні криві та спрощені методи розрахунку. | where: A si is the cross sectional area of steel bar (tendon, wire) " i" a i is the axis distance of steel bar (tendon, wire) " i" from the nearest exposed surface. When reinforcement consists of steels with different characteristic strength Asi should be replaced by Asifyki (або Asifyki) in Expression (5.5). (16) Where reinforcing and prestressing steel is used simultaneously (e.g. in a partially prestressed member), the axis distances of reinforcing and prestressing steel should be determined separately. Note: Use of temperature graphs and simplified calculation methods is recommended. |
| Рисунок 5.3 – Розміри, що використовуються при розрахунку відстань до осі арматури am | Figure 5.3: Dimensions used to calculate average axis distance am |
| (17) Мінімальна відстань до осі для будь-якого окремого стрижня повинна бути не менше за необхідну при R 30 для стрижнів в один ряд або половину середньої відстань до осі для стрижнів в декілька рядів (формула (5.5)). 5.3 Колони 5.3.1 Загальні положення (1) Для оцінки вогнестійкості колон існує два метода: метод А та метод В. Примітка.Наведені табличні дані використовують тільки для будівель з в’язями жорсткості. Табличні дані для безв’язевих будівель можуть бути наведені в національному Додатку країни 5.3.2 Метод А (1) Вогнестійкість залізобетонних та попередньо напружених залізобетонних колон, що переважно зазнають стиску, в будівлях з в’язями жорсткості може вважатись забезпеченою, якщо значення в таблиці 5.2а застосовують сумісно з наступними правилами. (2) Мінімальні значення ширини колони bmin та відстані до осі поздовжньої арматури а наведені в таблиці 5.2а чинні за наступних умов: - розрахункова довжина колони (визначення див. EN 1992-1-1, розділ 5) під час пожежі: l0, fi ≤ 3 м - ексцентриситет першого порядку під час пожежі: e=MoEd, fi/NjEd, fi≤ emax; - ступінь армування As< 0, 04Ac Примітка 1. Значення emax в межах 0, 15h (або b) ≤ emax≤ 0, 4h (та b), для використання в країні можно застосовувати Національний додаток. Рекомендоване значення emax становить 0, 15h (та b). Примітка 2. Розрахункову довжину колони під час пожежі lo, fi приймають за lo за нормальних температур в усіх класах. Для будівель з в’язями жорсткості, якщо вплив за стандартним температурним режимов становить більше 30 хв, розрахункову довжину lo, fi приймають як 0, 5l для міжповерхових перекриттів та 0, 5l≤ lo, fi≤ 0, 7l для покриттів, де l це дійсна довжина колони (від осі до осі). Примітка 3. Ексцентриситет першого порядку під час пожежі прирівнюють до такого, який використовують при розрахунку за нормальних температур. (3) Введений коефіцієнт зниження розрахункового рівня навантаження під час пожежі μ fi. Цим пояснюється сполучення навантажень, міцності на стиск і вигин колони, в тому числі ефекти другого порядку. | (17) The minimum axis distance for any individual bar should not be less than either that required for R 30 for bars in a single layer or half the average axis distance for bars in multiple layers (see Expression (5.5)). 5.3 Columns 5.3.1 General (1) For assessing the fire resistance of columns, two methods, Method A and Method B are provided. Note: Tabulated data is given for braced structures only. Tabulated data for unbraced structures may be found in a Country’s National Annex. 5.3.2 Method A (1) Fire resistance of reinforced and prestressed concrete columns, submitted mainly to compression in braced structures may be considered adequate if the values in Table 5.2a together with the following rules are applied. (2) The validity of the minimum values of the column width bmin and the axis distance of longitudinal reinforcement a given in Table 5.2a is limited as follows: - effective length of the column (for definition see EN 1992-1-1 Section 5) under fire conditions: l0, fi ≤ 3 m - first order eccentricity under fire conditions: e=MoEd, fi/NjEd, fi≤ emax; - amount of reinforcement: As< 0, 04Ac Note 1: The value of emax, within limits 0, 15h (or b)≤ emax ≤ 0, 4 h (and b), for use in a Country may be found in its National Annex. The recommended value is 0, 15 h (and b) . Note 2: The effective length of a column under fire conditions lo, fi may be assumed to be equal to lo at normal temperature in all cases. For braced building structures where the required Standard fire exposure is higher than 30 minutes, the effective length lo, fi may be taken as 0, 5l for intermediate floors and 0, 5l≤ lo, fi≤ 0, 7l for the upper floor, where l is the actual length of the column (centre to centre). Note 3: First order eccentricity under fire conditions may be assumed as equal to that in normal temperature design. (3) A reduction factor for the design load level in the fire situation, μ fi, has been introduced. This accounts for the load combinations, compressive strength of the column and bending including second order effects. |
μ fi=NEd, fi/NRd (5.6)
| де NEd, fi – розрахункове осьове навантаження під час пожежі, NRd – розрахункова міцність колони за нормальних температур NRd – при розрахунку обчислюється відповідно до EN 1992-1-1 з урахуванням γ m за нормальних температур, враховуючи впливи другого порядку та початковий ексцентриситет, що дорівнює ексцентриситету для NEd, fi Примітка 1. Коефіцієнт зниження η fi використовують замість μ fi для розрахункового рівня навантаження (див. 2.4.2) як надійне спрощення, оскільки η fi враховує, що колона повністю навантажена при розрахунку за нормальної температури. Таблиця 5.2а – Мінімальні розміри колони та відстань до осі арматури для колон прямокутного та круглого перерізів | where NEd, fi is the design axial load in the fire situation, NRd is the design resistance of the column at normal temperature conditions NRd is calculated according to EN 1992-1-1 with γ m for normal temperature design, including second order effects and an initial eccentricity equal to the eccentricity of NEd, fi Note 1: The reduction factor η fi may be used instead of μ fi for the design load level (see 2.4.2) as a safe simplification since η fi assumes that the column is fully loaded at normal temperature design. Table 5.2a: Minimum column dimensions and axis distances for columns with rectangular or circular section | ||||||
| Нормована вогнестійкість Standard Fire resistance | Мінімальні розміри, мм. Ширина колони/ відстань до осі робочої арматури, bmin/а Minimum dimensions (mm) Column width bmin/axis distance a of the main bars | ||||||
| Колона, що піддається впливу більше ніж з однієї сторони Column exposed on more than one side | Піддається впливу з однієї сторони Exposed on one side | ||||||
| μ fi=0, 2 | μ fi=0, 5 | μ fi=0, 7 | μ fi=0, 7 | ||||
| R 30 | 200/25 | 200/25 | 200/32 300/27 | 155/25 | |||
| R 60 | 200/25 | 200/36 300/31 | 250/46 350/40 | 155/25 | |||
| R 90 | 200/31 300/25 | 300/45 400/38 | 350/53 450/40** | 155/25 | |||
| R 120 | 250/40 350/35 | 350/45** 450/40** | 350/57** 450/51** | 175/35 | |||
| R 180 | 350/45** | 350/63** | 450/70** | 230/55 | |||
| R 240 | 350/61** | 450/75** | - | 295/70 | |||
| ** Мінімум 8 стрижнів Для попередньо напружених колон повинно позначатися збільшення відстані до осі арматури згідно з 4.2.2 (4). | ** Minimum 8 bars For prestressed columns the increase of axis distance according to 4.2.2 (4) should be noted. | ||||||
| Примітка. Таблиця 5.2а основана на рекомендованому значенні acc =1, 0. (4) Інші значення для табличних даних можуть оцінюватись за формулою (5.7): | Note: Table 5.2a is based on recommended value acc =1, 0. (4) Other values for tabulated data may be assessed by using the Equation (5.7): | ||||||
R=120((Rη fi+Ra+Rl+Rb+Rn)/120)1, 8 (5.7)
| де | where |
Rη fi=83 
Ra=1, 60(a-30)
Rl=9, 60(5-lo, fi)
Rb=0, 09b’
Rn=0 для for n=4 (тільки кутові стрижні corner bars only)
Rn=12 для for n> 4
a – відстань до осі поздовжньої сталевої арматури (мм); 25 мм≤ а ≤ 80 мм
lo, fi – розрахункова довжина колон під час пожежі; 2 м≤ lo, fi ≤ 6 м; значення відповідні до lo, fi =2 м дають надійні результати для колон з lo, fi < 2 м
b’=2Ac/(b+h) – для прямокутного поперечного перерізу або діаметру круглого поперечного перерізу 200 мм≤ b’ ≤ 450 мм; h≤ 1, 5b.
ω =  –ступінь армування за нормальної температури
α cc – коефіцієнт для опору на стиск, див. EN 1992-1-1
Межі застосування ексцентриситету першого порядку під час пожежі наведені в 5.3.2 (2).
5.3.3 Метод В
(1) Вогнестійкість залізобетонних колон визначають за таблицею 5.2b та наступних правил. Додаткова інформація наведена в додатку С.
(2) Таблиця 5.2b застосовна тільки для будівель із в’язями жорсткості якщо:
рівень навантаження n за нормальних температур (EN 1992-1-1, 5.8)
| a is the axis distance to the longitudinal steel bars (mm); 25 mm≤ a ≤ 80 mm
lo, fi is the effective length of the column under fire conditions; 2 m≤ l 0, fi≤ 6 m; values corresponding to lo, fi =2 m give safe results for columns with lo, fi < 2 m
b’=2Ac/(b+h) for rectangular cross-sections or the diameter of circular cross sections 200 mm≤ b’ ≤ 450 mm; h ≤ 1, 5 b.
ω = denotes the mechanical reinforcement ratio at normal temperature conditions
α cc is coefficient for compressive strength (see EN 1992-1-1)
For first order eccentricity under fire conditions the limits of validity given in 5.3.2 (2) apply.
5.3.3 Method B
(1) Fire resistance of reinforced concrete columns may be satisfied by the use of Table 5.2b and the following rules. Further information is given in Annex C.
(2) Table 5.2b is valid only for columns in braced structures where:
the load level, n, at normal temperature conditions (see EN 1992-1-1, 5.8) is given by
|
η =N0Ed, fi/(0, 7(Acfcd+Asfyd)) (5.8a)
|
|