TEPLOTNÍ ODEZVA. DIF SEK Part 2: Thermal Response 0/ 44

Podobné dokumenty
Stanovení požární odolnosti. Přestup tepla do konstrukce v ČSN EN

Část 3: Analýza konstrukce. DIF SEK Část 3: Analýza konstrukce 0/ 43

Ocelové konstrukce požární návrh

Ocelové konstrukce požární návrh

9 OHŘEV NOSNÍKU VYSTAVENÉHO LOKÁLNÍMU POŽÁRU (řešený příklad)

7 OCELOVÉ KONSTRUKCE - POKROČILÝ NÁVRH POMOCÍ SOFTWARE

Řešený příklad: Požární odolnost uzavřeného svařovaného průřezu

Spřažené ocelobetonové konstrukce požární návrh. Prof.J.Studnička, ČVUT Praha

Jednoduchá metoda pro návrh ocelobetonového stropu

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A3. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

Požární odolnost ocelobetonové stropní konstrukce. Eva Dvořáková, František Wald

Ocelobetonové stropní konstrukce vystavené požáru Jednoduchá metoda pro požární návrh

Část 5.2 Lokalizovaný požár

Zděné konstrukce podle ČSN EN : Jitka Vašková Ladislava Tožičková 1

8 ZKUŠEBNÍ METODY PRO STANOVENÍ PŘÍSPĚVKU POŽÁRNÍ ODOLNOSTI V ENV 1338x: 2003

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A12. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

Návrh žebrové desky vystavené účinku požáru (řešený příklad)

Ocelobetonové stropní konstrukce vystavené požáru. Numerická simulace jednoduché metody

Část 5.3 Spřažená ocelobetonová deska

Ocelobetonové konstrukce

133YPNB Požární návrh betonových a zděných konstrukcí. 4. přednáška. prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.

Část 5.9 Spřažený požárně chráněný ocelobetonový nosník

Cvičební texty 2003 programu celoživotního vzdělávání MŠMT ČR Požární odolnost stavebních konstrukcí podle evropských norem

Teplotní analýza požárního úseku. Návrh konstrukce za zvýšené teploty

1 Zatížení konstrukcí teplotou

VÝPOČET POŽÁRNÍHO ZATÍŽENÍ

Část 5.8 Částečně obetonovaný spřažený ocelobetonový sloup

þÿ Ú n o s n o s t o c e l o v ý c h o t e vy e n ý c h þÿ u z a vy e n ý c h p r o f i lo z a p o~ á r u

STAV POZNÁNÍ NÁVRHU KONSTRUKCÍ

Požární zkouška v Cardingtonu, ocelobetonová deska

Posouzení za požární situace

Úvod do navrhování betonových konstrukcí na účinky požáru. doc. Ing. Miloš Zich, Ph.D. VUT FAST Brno. Přednášky z předmětu CL001 12/2017

ČSN pro navrhování betonových. Ing. Jaroslav Langer, PhD., Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc. Novinky v navrhování na účinky požáru Praha 22.2.

Statický výpočet požární odolnosti

Ocelová nosná konstrukce při požáru. Vilém Stanke

TEPELNÁ & MECHANICKÁ ZATÍŽENÍ. DIF SEK Část 1: Tepelná & mechanická Zatížení 0/ 50

Dřevo hoří bezpečně chování dřeva a dřevěných konstrukcí při požáru

Publikace Hodnoty ypožární odolnosti stavebních

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A9. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

6 Navrhování zděných konstrukcí na účinky požáru

Rozvoj tepla v betonových konstrukcích

9 STANOVENÍ POŽÁRNÍ ODOLNOSTI ZDIVA PODLE TABULEK

Řešený příklad: Požární odolnost plechobetonové desky podle EN

Betonové konstrukce (S)

Část 4 PROGRAMY PRO POŽÁRNÍ NÁVRH. DIF SEK Part 4: Software for Fire Design 0/ 47

Moderní dřevostavba její chování za požáru evropské a české znalosti a předpisy. Petr Kuklík. ČVUT v Praze

7 NAVRHOVÁNÍ SPOJŮ PODLE ČSN EN :2006

Příklad 3: NÁVRH A POSUDEK TRAPÉZOVÉHO PLECHU A STROPNICE

TECHNICKÉ ÚDAJE STAVEBNÍHO SYSTÉMU HEBEL

7 PARAMETRICKÁ TEPLOTNÍ KŘIVKA (řešený příklad)

Betonové konstrukce. Beton. Beton. Beton

Odolnost ocelobetonového stropu

Betonové konstrukce (S)

2 NAVRHOVÁNÍ ZDĚNÝCH KONSTRUKCÍ NA ÚČINKY POŽÁRU PODLE EVROPSKÉ NORMY EN

Uživatelská příručka

Abstrakt. 1 Úvod. 2 Model teplotní odezvy

Moderní dřevostavba její chování za požáru evropské znalosti a předpisy. Petr Kuklík. ČVUT v Praze, Fakulta stavební

TECHNICKÉ ÚDAJE STAVEBNÍHO SYSTÉMU HEBEL

Řešený příklad: Požární návrh nechráněného nosníku průřezu IPE vystaveného normové teplotní křivce

ČSN EN OPRAVA 1

Betonové konstrukce (S)

Betonové konstrukce (S)

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A2. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

6 PŘÍKLAD VÝPOČTU TLAČENÉHO OCELOBETONOVÉHO SLOUPU

Dřevěné konstrukce požární návrh. Doc. Ing. Petr Kuklík, CSc.

Prof. Ing. Jaroslav Procházka ČVUT Fsv Praha katedra betonových konstrukcí

Navrhování betonových konstrukcí na účinky požáru. Ing. Jaroslav Langer, PhD Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.

Hliníkové konstrukce požární návrh

Příklad 2 Posouzení požární odolnosti železobetonového sloupu

Požární odolnost v minutách Stropy betonové, staticky určité 1),2) (s ustálenou vlhkostí), bez omítky, druh DP1 REI )

STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ JIHLAVA

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Princip spolehlivosti v mezních stavech. Obsah přednášky. Návrhová únosnost R d (design resistance)

KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB komplexní přehled

Průběh požáru TEPLOTNÍ ANALÝZA POŽÁRNÍHO ÚSEKU. Zdeněk Sokol. 2: Tepelné zatížení. 1: Vznik požáru. 3: Teplota konstrukce

Betonové konstrukce (S)

Teplota ocelového sloupu

POŽÁRNÍ ODOLNOST OCELOVÝCH, OCELOBETONOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ. Zdeněk Sokol. Velké požáry. Londýn, září 1666

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A11. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

7. přednáška OCELOVÉ KONSTRUKCE VŠB. Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Podéš 1875, éště. Miloš Rieger

Posouzení za požární situace

Tabulky: Nomogram pro určení teploty nechráněných prvků

9. Spřažené ocelobetonové nosníky Spřažené ocelobetonové konstrukce, návrh nosníků teorie plasticity a pružnosti.

5. Aplikace výsledků pro průřezy 4. třídy.

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

102FYZB-Termomechanika

PS01 POZEMNÍ STAVBY 1

Šíření tepla. Obecnéprincipy

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A5. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

Stropy z ocelových nos

15. ŽB TRÁMOVÉ STROPY

YQ U PROFILY, U PROFILY

M T I B A ZÁKLADY VEDENÍ TEPLA 2010/03/22

11 TEPELNÁ ZATÍŽENÍ Podklady

Použitelnost. Žádné nesnáze s použitelností u historických staveb

Prvky betonových konstrukcí BL01 6 přednáška. Dimenzování průřezů namáhaných posouvající silou prvky se smykovou výztuží, Podélný smyk,

Část 3: Analýza konstrukce

Moderní dřevostavba její chování za požáru evropské a české znalosti a předpisy. Petr Kuklík. ČVUT v Praze, Fakulta stavební

SVISLÉ NOSNÉ KONSTRUKCE

Klasifikace rámů a složitějších patrových konstrukcí

Transkript:

DIF SEK ČÁST 2 TEPLOTNÍ ODEZVA DIF SEK Part 2: Thermal Response 0/ 44

Stanovení požární odolnosti Θ Zatížení 1: Zapálení čas Ocelové sloupy 2: Tepelné zatížení 3: Mechanické zatížení R 4: Teplotní odezva čas 5: Mechanická odezva 6: Možný kolaps DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 1/ 45

Obsah 1. Úvod 2. Základní vztahy a názorné příklady 3. Pravidla výpočtu pro ocelové prvky 4. Pravidla výpočtu pro ocelobetonové prvky Přílohy Fourierova diferenciální rovnice Teplotní odezva ocelových prvků Tabulkové hodnoty a zjednodušené modely podle EN 1994-1-2 Pravidla EN pro požární odolnost desek s trapézovými plechy s ohledem na kriterium izolace Pravidla EN pro vyztužení desek s trapézovými plechy v oblasti kladných momentů DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 2/ 45

Teplotní odezva Základy Tepelná vodivost (= λ) Tepelná kapacita (= ρ cc p ) z q q + Δq DR: (pouze pro jeden směr) ( ρ cpθ) t Θ ( λ ) y + x = 0 x okrajové podmínky: přidané/odebrané teplo na povrchu :h net,tot počáteční podmínky: počáteční teplota x tepelná rovnováha Δq/ Δx + Δ(ρc p Θ) / Δt = 0 Fourierův zákon q = λδθ / Δx DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 3/ 45

Tepelná vodivost betonu a oceli λ [W/m K] Tepelná vodivost 60 50 40 ocel 30 20 10 beton 0 0 200 400 600 800 1000 1200 Teplota [ C] DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 4/ 45

Tepelná kapacita betonu a oceli změna fáze /m 3 K] 9 8 Tepe elná kapa acita [MJ/ 7 6 5 4 3 2 vlhkost beton ocel 1 0 0 200 400 600 800 1000 1200 Teplota [ o C] DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 5/ 45

Teplotní odezva Ocelový nosník s betonovou deskou (2D) [ o C] teplota 800 400 0 0 60 120 čas [min] DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 6/ 45

Teplotní odezva Ocelobetonová deska (2D) Tempera atuur [ 0 C Te eplota ] ==> [ C C] 1200 1000 800 600 400 200 0 G F E D C B A A B C D E F 0 30 60 90 120 Tijd [min] ==> G Čas [min] Numerická předpověď Porovnání předpovědi ř s experimentem DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 7/ 45

Teplotní odezva Ocelobetonový krajní nosník (3D) ocelový nosník požární ochrana DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 8/ 45

Pravidla výpočtu pro ocelové prvky Úvod Nechráněná ě á ocelová konstrukce k Chráněná ocelová konstrukce Návrhové parametry pro rozvoj teploty Obecně Součinitel průřezu Vlastnosti požární ochrany Použití podmínek nenormového požáru DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 9/ 45

Požární odolnost ocelových prvků Princip Pouze nosná funkce Únosnost Rovnoměrné teplotní rozdělení Koncepce kritické teploty oceli Pozn.: více v EN 1993-1-2 (zjednodušené výpočetní modely) DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 10 / 45

Požární odolnost ocelových prvků Postup výpočtu Krok 1: určení mechanické odezvy μ a Θ crit Krok 2: určení teplotní odezvy Θ a Krok 3: určení požární odolnosti požární odolnost Θ, Θ a nominální teplotní křivka Θ a teplota oceli Θ crit krok 2 krok 1 krok 3 pož. odol. čas součinitel využití μ 0 DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 11 / 45

Teplotní zatížení Přenos tepla na exponované straně přenos tepla sáláním: přenos tepla prouděním:. h h 4 4 [( r 273 ) ( Θ 273) ] net,r= Φ εm σ Θ + m +. net,c = α ( Θ g Θ kde: Θ r je teplota sálání [ C] Θ rad Θ g požární křivka Θ m je teplota povrchu [ C] teplotní odezva ε m je emisivita povrchu [-] ocel: 0,7 α c je souč. přestupu tepla prouděním 25-50 W/m 2 K (v závislosti na modelu požáru) Φ je polohový faktor [-] 1,0 konzervativně: 1,0 σ je Stephan-Boltzmannova konstanta = 5,67 10-8 W/m 2 K 4 Pozn.: zjednodušeno!; podrobně viz EN 1991-1-2 m m ) DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 12 / 45

Teplotní odezva Ocelové profily Θ ( λ ) ( ρ cθ ) + x t x okrajové a počáteční podmínky = 0 d = dt h a & tot ρ a Am cav kde A m je exponovaná plocha prvku [m 2 /m] V je objem prvku [m 3 /m] Pozn.: klíčové je rovnoměrné rozdělení teploty DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 13 / 45

Nárůst teploty v nechráněné konstrukci Základní rovnice d Θ d t Δ Θ a a = = k k sh sh Am / V ρ ca a h& K bare Am ρ c a a V net,tot Θ Θ ( g a ) Δ t (1) (2) Legenda: ΔΘ a :přírůstek teploty Δt : časový interval A m /V: součinitel it průřezu K bare : souč. přestupu tepla k sh : opravný součinitel zastínění kde K bare ε = α c + m σ ( 4 + 273) ( + 273 ) Θ g Θ g Θ Θa a 4 (3) DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 14 / 45

Vliv zastínění (shadow effect) Základy Při tomto jevu dochází k místnímu zastínění a tím k zabránění sálání z důvodů tvaru ocelového profilu: profily, vliv zastínění: ano profily, vliv zastínění: ne Bez sálání k vlivu zastínění nedochází, proto: nechráněné prvky, vliv zastínění : ano chráněné prvky, vliv zastínění :ne DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 15 / 45

Vliv zastínění Důsledky Nechráněné prvky: Am V ΔΘ =. Δ a k sh hnet caρ a t kde: pro I profily: k sh = 0,9 [A m /V] box /[A m /V] pro všechny ostatní profily: k sh =[A m /V] box /[A m /V] Chráněné prvky: žádný vliv DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 16 / 45

Nárůst teploty v chráněné oceli Základní vztahy izolace ocel Δ Θ a = K ins ρ c a a A V m Θ Θ ( g a ) Δt (a) Θ g Θ m kde K ins = Pozn.: K ins λ (, ρ,,, d p c p ρ a c (a) Θ g - Θ m << Θ m - Θ a (b) pro lehkou izolaci: K ins λ/d a ) (b) teplotní rozdělení Θ a lineární část díky rozdílu v tepelných kapacitách DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 17 / 45

Rozvoj teploty v ocelových profilech teplota [ o C] 1000 900 800 700 600 nominální křivka A/V= 50 [m-1] A/V = 100 [m-1] Series1 500 Series6 400 Series7 A/V = 250 [m-1] Series8 300 Series5 200 100 0 Poly. (Series5) A/V = 100 [m-1] + izolace 0 20 40 60 80 čas [min] DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 18 / 45

Teplota oceli v závislosti na součiniteli průřezu Nechráněné ocelové profily teplota [ C] 800 30 minut 600 400 15 minut 200 0 0 50 100 150 200 250 300 350 A m /V (m -1 ) DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 19 / 45

Teplota oceli v závislosti na součiniteli průřezu Chráněné ocelové profily doba nominálního požáru: 90 min. tep plota [C] 1000 15 mm 20 mm 25 mm 800 35 mm 600 45 mm 400 55 mm 200 0 0 100 200 300 400 500 součinitel průřezu [m -1 ] DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 20 / 45

Součinitele průřezu pro ocelový profil Koncepce nechráněné ocelové prvky chráněné ocelové prvky Definice: poměr plochy přes kterou teplo prochází do oceli ku objemu oceli DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 21 / 45

Součinitel průřezu (A/V) Číselné příklady IPE100 387 300 334 247 HE280A 165 113 136 84 HE320B 110 77 91 58 Pozn.: rozsah: 50-400 [m -1 ] DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 22 / 45

Součinitel přestupu tepla Chráněné ocelové prvky Aproximace: K ins λ/d (pro lehkou izolaci) kde: d je tloušťka izolačního materiálu λ je tepelná vodivost Určení: č polo-empirický ii přístup ENV 13381, str. 4 Pozn.: Při požárním návrhu nepoužívat tabulkové hodnoty pro běžnou teplotu při určování λ! DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 23 / 45

Zkoušky pro zjištění vlastností Požární ochrana ocelových prvků Účel: získání izolačních vlastností požární ochrany oceli Komplikace: soudržnost Metodika: zatížený a nezatížený nosník (2 páry) nezatížené sloupy (10 x) Podle EN 13381-4 nosník před zkouškou nosník po zkoušce DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 24 / 45

Požárně ochranné systémy Možnosti Desky Nástřiky Zpěňující nátěry Clony ochrana vodorovných prvků ( stropní konstrukce) (EN 13381-1) ochrana svislých prvků ( přepážky) (EN 13381-2) Pozn.: získání podrobností o vlastnostech požární izolace: (a) protokoly ze zkoušek v laboratořích (b) informace výrobců DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 25 / 44

Evropské nomogramy Teplota [ C] Nechráněná konstrukce Chráněná konstrukce lze využít jako první odhad pro chráněnou ocelovou konstrukci Požární odolnost čas [min] DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 26 / 45

Pravidla výpočtu pro ocelobetonové prvky Úvod Teplotní odezva ocelových sloupů s betonem mezi pásnicemi Ověření kriteria izolace u ocelobetonových desek Teplota v přídavné výztuži v ocelobetonových deskách Teplotní odezva betonem vyplněných sloupů uzavřených průřezů Zhodnocení DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 27 / 45

Ocelobetonové nosníky a desky Možnosti Spřahovací prvky Profil s požární ochranou nebo bez ní Betonová deska rovná nebo s trapézovým plechem desky Výztuž Spřahovací prvky nosníky Volitelná deska Třmínky přivařené ke stojině profilu Výztuž DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 28 / 45

Ocelobetonové sloupy Možnosti (a) (b) (c) a: obetonovaný ocelový profil (tradiční přístup) b: beton mezi pásnicemi i (p.o. závisí na výztuži) c: vybetonovaný uzavřený profil - bez výztuže (p.o. cca. 30 minut nebo méně) -s výztuží (p.o. závisí na výztuži) Pozn.: p.o. znamená požární odolnost DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 29 / 45

Výpočetní postup teplotní odezvy Ocelobetonové prvky Nerovnoměrné rozdělení teploty po průřezu Nosná a dělící funkce Únosnost Tepelně izolační schopnost Celistvost Možnosti tabulkové hodnoty zjednodušený d výpočetní č model pokročilý výpočetní model Pozn.: podrobnosti v EN 1994-1-2 DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 30 / 45

Ocelobetonové prvky Výpočetní pravidla pro teplotní odezvu Podobně jako u betonových prvků Komplikace kvůli tvaru Dostupná zjednodušená výpočetní pravidla různé podklady viz EN 1994-1-2 DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 31 / 45

Teplotní odezva ocelobetonových prvků Pokročilý model (ukázka) Te emperatu uur teplota [ 0 C] ==> [ C] 1200 1000 800 600 400 200 0 G F E D C B A A B 0 30 60 90 120 Tijd [min] ==> čas [min] C D E F G počítačová simulace porovnání zkoušek s teorií DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 32 / 45

Ocelobetonové prvky Zjednodušené modely tepelné odezvy Polo-empirický přístup Parametrická studie založená na podrobných výpočtech za pomoci pokročilých výpočetních modelů Přímá aplikace pokročilých výpočetních modelů DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 33 / 45

Zjednodušené výpočetní modely Polo-empirický přístup b c,fi u 1 b Z e f Y h Části průřezu: - pásnice ocelového profilu - stojina ocelového profilu - beton - výztuž h w,fi u2 e w Redukovaný průřez b c,fi Pro každou část: -redukce únosnosti a/nebo -redukce plochy Podrobněji v EN 1994-1-2 DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 34 / 44

Zjednodušené výpočetní modely Parametrická studie Ocelobetonové desky s profilovaným plechem Typ plechu Tloušťka desky Typ betonu H B [mm] samosvorný (6x) 50, 60, 70, 80, normální a lehčený trapézový (49x) 90, 100, 110, 120 podle ENV 1994-1-1 - nominální teplotní křivka - započítán tvar profilovaného plechu - tepelné vlastnosti podle EN - průměrná vlhkost: 4% (normální beton) a 5% (lehčený beton) Pozn.: celkový počet simulací: 880 DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 35 / 44

Typické rozdělení teploty na neexponované straně ocelobetonové desky teplota [ C] průměr Kritérium izolace: -ΔΘ av 140 ºC -ΔΘ max 180 ºC DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 36 / 44

Ocelobetonové desky Teplotní izolace (ukázka) Neznámé: h 1 t f = t f (l 1, l 2,, A/L r, φ) h 2 l 2 l 1 l 3 A L r kde: l 1, l 2,.. geometrie desky A objem žebra L r povrch žebra φ polohový faktor t f = a 0 + a 1 h 1 + a 2 φ + a 3 A/L r + a 4 1/L 3 + a 5 A/L r 1/l 3 [min] kde: a i součinitele závisející na době vystavení nominálnímu požáru DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 37 / 44

Teplotní izolace ocelobetonových desek Ověření zjednodušeného postupu 1.50 Požární odolnost (nový postup). Požární odolnost (pokr. model) [-] ==> 1.50 1.25 1.00 0.75 bezpečné nebezpečné 1.25 nebezpečné μ σ 0.962 0.148 1.00 0.75 bezpečné μ σ 1.015 0.073 Požární odolnost (Eurokód 4). Požární odolnost (pokr. model) [-] ==> 0.50 30 60 90 120 150 180 210 Pož. odolnost (pokr. model) [min] ==> 0.50 30 60 90 120 150 180 210 Pož. odolnost (pokr. model) [min] ==> a) postup podle ENV (b) nový postup DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 38 / 44

Ocelobetonové desky Teplotní odezva výztuže v oblasti kladných momentů z tlačená č část t betonu (20 C) u 2 u 1 u 3 Teplota výztuže má významný vliv na M + p,θ Θ r = Θ r (u 1, A/O, l 3, z..) z = z(u 1, u 2,u 3 ) Pozn.: ocelový plech může významně přispívat k celkové únosnosti! DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 39 / 44

Teplotní odezva výztuže v oblasti kladných M Zjednodušený výpočetní postup 1.50 1.50. [-] ==> d 4) odel) ota (Eurokód ota (pokr. mo Teplo Teplo 1.25 1.00 0.75 bezpečné nebezpečné O A u 1 1 / 2 L 3 α μ 0,913 σ 0,082 0.50 350 450 550 650 750 H S [-] ==> stup). odel) ota (nový pos ota (pokr. mo Teplo Teplo 1.25 1.00 0.75 0.50 bezpečné nebezpečné O A μ u 1 1 / 2 L 3 α 0,981 σ 0,032 350 450 550 650 750 Pož. odolnost (pokr. model) [min] ==> Pož. odolnost (pokr. model) [min] ==> H S (a) postup podle ENV (b) nový postup DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 40 / 44

Uzavřené průřezy vyplněné betonem Požární odolnost (tradiční přístup) Dostupné návrhové grafy Nepraktické Potřeba návrhového nástroje např. POTFIRE č. kvalita betonu % vyztužení 1 C20 1,0 2 C20 2,5 3 C20 4,0 4 C30 1,0 5 C30 2,5 6 C30 4,0 7 C40 1,0 8 C40 2,5 9 C40 4,0 DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 41 / 44

POTFIRE Vstup a výstup vstup výstup DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 42 / 44

Ověření modelu programu POTFIRE zkoušce te eplota při 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 předpoklady: - α conv = 25 W/m 2 k - ε res = 0,7 Vybetonovaný uzavřený průřez 100 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 teplota POTFIRE DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 43 / 45

Ocelobetonové prvky Zhodnocení teplotní odezvy Teplotní odezva je poměrně komplikovaná Jsou k dispozici zjednodušené ověřovací postupy*): tabulkové hodnoty návrhové grafy specializované počítačové programy (např. POTFIRE) Alternativa: pokročilé výpočetní modely vhodné pro koncepci odolnosti vůči přirozenému požáru *) Zjednodušené postupy mají omezenou oblast použití! DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 44 / 45

Národní přílohy k ČSN EN 1993-1-2 a ČSN EN 1994-1-2 ČSN EN 1993-1-2 (ocelové konstrukce) Umožňuje volbu parametrů v 6 odstavcích Přejímá hodnoty z EN 1993-1-2 beze změny Výjimkou je kritická teplota tenkostěnných konstrukcí (viz třetí lekce DIFISEK+) ČSN EN 1994-1-21 (ocelobetonové konstrukce) Umožňuje volbu parametrů v 8 odstavcích Přejímá původní hodnoty Použití evropského softwaru lze bez úprav DIF SEK Část 2: Teplotní odezva 45 / 45

Děkuji za pozornost jiri.chlouba@fsv.cvut.cz URL: fire.fsv.cvut.cz/difisek DIF SEK