VÝPOČET Dokument: SX044a-E-EU Strana 0 Vracoval Z. Sokol Datum Leden 006 Kontroloval F. Wald Datum Leden 006 Řešený říklad: Požární návrh chráněného slouu růřeu HEB vstaveného normové telotní křivce V řešeném říkladu je navržen chráněný ocelový slou řes dvě odlaží. Telota slouu je určena odle dokumentu SD005. Únosnost slouu je vočtena odle modelu v E 993--. Slou růřeu HEB, na který ůsobí atížení e dvou odlaží, je obraen na obráku. Požaduje se, ab slou měl ožární odolnost R90 minut, rotiožární ochranu tvoří vermikulitocementový nástřik. Průběh ožáru je osán normovou křivkou. R Ed R Ed L 3,5 m HE 80 B L 3,5 m Obráek :Schéma slouu Vstuní údaje Materiálové vlastnosti Třída oceli: S Me kluu: /mm² Hustota: ρ a 7850 kg/m³ Zatížení Stálé atížení, síla ůsobící v každém odlaží: R G,k 85 k ahodilé atížení, síla ůsobící v každém odlaží: R Q,k 75 k Součinitele solehlivosti γ G,35 γ Q,50 γ M,00
VÝPOČET Dokument: SX044a-E-EU Strana 0 Vracoval Z. Sokol Datum Leden 006 Kontroloval F. Wald Datum Leden 006 Vstuní údaje ro ožární odolnost Vlastnosti materiálu ro rotiožární ochranu cementovermikulitový nástřik tloušťka d 0 mm hustota ρ 550 kgm -3 měrné telo c 00 Jkg - K - teelná vodivost 0, Wm - K - Zatížení ři běžné telotě ávrhová hodnota atížení ve sodní části slouu je ( R γ + R ) ( 85,35 + 75,5) 04,5 k Ed REd G,k G Q,k γq Posouení ři běžné telotě Bl navržen válcovaný růře HE 80 B. Průře je. tříd. E 993-- 5.5 t w 8,5 r5 t h80 Věrná délka slouu je: L, L, 3,5 m Rohodující je vbočení kolmo k ose. 4,0 b 80 Obráek :avržený růře t
VÝPOČET Dokument: SX044a-E-EU Strana 3 0 Vracoval Z. Sokol Datum Leden 006 Kontroloval F. Wald Datum Leden 006 Kritická síla je π E I π 0000 363 0 3500 4 L, 306 k E 993-- 6.3. Poměrná štíhlost slouu je 6530,003 3 306 0 A Věrnostní součinitel ro růře tvar H s oměrem h/b <, se určí křivk c (součinitel imerekce α 0,49). Φ 0,5 ( + α ( 0,) + ) 0,5 ( + 0,49 (,003 0,) +,003 ), 00 χ Φ + Φ,00 +,00,003 0,538 Únosnost slouu je: A 655 0 b.rd χ,538 46, k > 04, 5 k γm 0, Průře a běžné telot vhovuje. Posouení únosnosti ři ožáru Ed Zatížení ři ožáru Zatížení ři ožáru se odvodí e atížení ro běžnou telotu odle ravidel v E 99-. Pro výočet atížení se oužije mimořádná kombinace atížení se součinitelem kombinace ψ, 0,3 ro administrativní budov. Redukční součinitel atížení je η G + ψ Q 85 + 0, 3 75 85,35 + 75,5 k k i Gk γ G + Qk γ Q η 0,464 04,5 i, Ed i Ed 475,0 k 0,464 E 99-- 4.3. E 993--.4. Ponámka: Součinitel kombinace ψ může být uřesněn v národní říloe. V tomto říkladu je oužita dooručená hodnota odle E 99--.
VÝPOČET Dokument: SX044a-E-EU Strana 4 0 Vracoval Z. Sokol Datum Leden 006 Kontroloval F. Wald Datum Leden 006 Výočet telot lnů v ožárním úseku Pro výočet telot lnů v ožárním úseku se oužije normová telotní křivka. ( 8 ) θ g 0 + 345 log0 t + E 99-- 3.. Určení telot slouu Pro určení součinitele růřeu se oužije obvod růřeu vstavený účinkům ožáru, který je vnačen tečkovanou čarou, vi obráek 3: A V 4 b + 4 80 + ( h t 4 r) w A ( 80 8, 5 4 5) 655 + π r + π 5 SD005 059, mm 59 m Obráek 3: Obvod růřeu vstavený účinkům ožáru Přírůstek telot chráněného růřeu se určí e vtahu: A / V θg,t θa,t φ 0 Δθa, t Δt ( e ) Δθg,t ale Δθa,t 0 d c ρ kde c φ c a ρ ρ a a d a A V ( + φ 3) E 993-- 4..5. Pro výočet se oužije časový řírůstek Δt 30 sekund.
VÝPOČET Dokument: SX044a-E-EU Strana 5 0 Vracoval Z. Sokol Datum Leden 006 Kontroloval F. Wald Datum Leden 006 Časový růběh telot lnu a telot růřeu je na obráku 4 a v tabulce. min Tabulka : Výočet telot růřeu t θ g c a ø Δθ a,t θ a,t sec min C J/kg C C C 0 0 0,0 440 0,0 30 0,500 6, 440 0,557 0,0 0,0 00,000 349, 440 0,557 0,0 0,0 30,500 404,3 440 0,557 0,0 0,0 00,000 444,5 440 0,557 0,0 0,0 30,500 476, 440 0,557 0,7 0,7 3 00 3,000 50,3 440 0,557,4,0 88 00 88,000 00,6 700 0,350, 545,5 88 30 88,500 003,5 70 0,349, 547,6 89 00 89,000 004,3 704 0,348, 549,7 89 30 89,500 005, 706 0,347, 55,7 90 00 90,000 006,0 708 0,346, 553,8 90 30 90,500 006,8 70 0,345, 555,8 00 θa,t [ C] 00 000 900 θ g,t 800 700 600 500 400 300 00 θa,t 00 0 t [min] 0 0 0 30 40 50 60 70 80 90 00 0 0 Obráek 4: Časový růběh telot lnu a telot růřeu Telota růřeu v čase t 90 minut je θ a 554 C.
VÝPOČET Dokument: SX044a-E-EU Strana 6 0 Vracoval Z. Sokol Datum Leden 006 Kontroloval F. Wald Datum Leden 006 Ponámka: Telota ocelového růřeu může být určena omocí dokumentu SD005. Použije se součinitel růřeu A /V 59 m -, o ahrnutí vlastností materiálu ro rotiožární ochranu A V d 59 0, 0,0 954 WK m 3 SD005 Telota růřeu v čase t 90 minut je θ a 60 C Rodíl mei telotou, která bla určena řírůstkovou metodou odle E993- - a telotou ískanou odkladů v dokumentu SD005 je ůsoben jednodušujícím ředokladem φ 0 (tn. anedbáním teelné kaacit ochranného materiálu) ři říravě grau v dokumentu SD005. Použití dokumentu vede ke konervativním hodnotám únosnosti ocelových rvků ři ožáru. Výočet únosnosti Klasiikace růřeu a výšené telot c t w8,5 r5 d 4,0 b 80 Obráek 5: Roměr růřeu t Štíhlost tlačené ásnice je c t 70,75 5,05 4,0 Maximální hodnota ro. třídu růřeu je 9ε. Pro atřídění ři ožáru se hodnota ε redukuje na 0,85 násobek hodnot oužívané ři běžné telotě. Hodnota ro ocel S je: 9 0,85 0,84 6, Hodnota ro. třídu je řekročena, ásnice je. tříd. E 993-- 4..
VÝPOČET Dokument: SX044a-E-EU Strana 7 0 Vracoval Z. Sokol Datum Leden 006 Kontroloval F. Wald Datum Leden 006 Štíhlost tlačené stěn je d t w,0 8,5 4,35 a limit ro růře. tříd je 33ε. Pro atřídění ři ožáru se hodnota ε redukuje na 0,85 násobek hodnot oužívané ři běžné telotě. Limit 33 0,85 0,84,8 není řekročen, stěna je. tříd. Průře je ři ožáru ařaen do. tříd. Redukční součinitele k,θ a k E,θ ro telotu růřeu θ a 554 C jsou: k,θ 0,63 k E,θ 0,444 Za ředokladu, že ožární odolnost stroní konstrukce je větší než ožární odolnost slouu, je možno očítat s redukovanou věrnou délkou: L L 0,7 L 0,7 3,5,,i,,i,45 m E 993-- 3.. SD003 E 993-- 4..3. Kritické atížení ři běžné telotě je: 4 π E I π 0000 363 0 4706 k L 450, Poměrná štíhlost ři běžné telotě je: A 6530 3 4706,3 0 0,70 Poměrná štíhlost ři telotě slouu θ a je 0.5 0.5 [ k ] 0,70 [ 0,63 0,444] 0, 85 θ,θ ke,θ Součinitel imerekce: E 993-- 4..3. α 0,65 35 0,65 35 0,53
VÝPOČET Dokument: SX044a-E-EU Strana 8 0 Vracoval Z. Sokol Datum Leden 006 Kontroloval F. Wald Datum Leden 006 Věrnostní součinitel: ( + α + ) 0,5 ( + 0,53 0,85 + 0,85 ), 058 φ, θ 0,5,θ,θ χ, i φ,θ + φ,θ,θ,058 +,058 0,85 0,58 ávrhová únosnost ve věrném tlaku ři telotě θ a 554 C je: b, i,θ,rd χ,i A k,θ 0,58 655 0,63 85,0 k γ 0, M,i Osová síla ůsobící ři ožáru je i, Ed 475,0 k b, i,θ,rd i,ed Průře ři ožáru vhovuje. Posouení s telotou určenou odle SD005 Pro orovnání bude určena únosnost slouu s telotou ískanou s vužitím grau dokumentu SD005. Telota: θ a 60 C Redukční součinitele k,θ a k E,θ ro telotu růřeu θ a 60 C jsou: k,θ 0,465 k E,θ 0,306 Za ředokladu, že ožární odolnost stroní konstrukce je větší než ožární odolnost slouu, je možno očítat s redukovanou věrnou délkou: L,,i L,,i 0,7 L 0,7 3,5,45 m SD005 SD003 E 993-- 4..3.
VÝPOČET Dokument: SX044a-E-EU Strana 9 0 Vracoval Z. Sokol Datum Leden 006 Kontroloval F. Wald Datum Leden 006 Kritické atížení ři běžné telotě je: 4 π E I π 0000 363 0 4706 k L 450, Poměrná štíhlost ři běžné telotě je: A 6530 3 4706 0 0,70 Poměrná štíhlost ři telotě slouu θ a je 0.5 0.5 [ k ] 0,70 [ 0,465 0,306] 0, 865 θ,θ ke,θ Součinitel imerekce α: α 0,65 35 0,65 35 0,53 Věrnostní součinitel je: ( + α + ) 0,5 ( + 0,53 0,865 + 0,865 ), 03 φ, θ 0,5,θ,θ χ, i φ,θ + φ,θ,θ,03 +,03 0,865 0,559 ávrhová únosnost ve věrném tlaku ři telotě θ a 60 C je: b, i,θ,rd χ,i A k,θ 0,559 655 0,465 60,6 k γ 0, M,i Osová síla ůsobící ři ožáru je i, Ed 475,0 k b, i,θ,rd i,ed Průře ři ožáru vhovuje. Ponámka: Konervativní ředoklad ři určení telot slouu s oužitím grau v dokumentu SD005 vedl ke snížení únosnosti o řibližně o 5%.
VÝPOČET Dokument: SX044a-E-EU Strana 0 0 Vracoval Z. Sokol Datum Leden 006 Kontroloval F. Wald Datum Leden 006 Porovnání s normovou ožární odolností a dooručením výrobce Mimimální tloušťka nástřiku ro ožární odolnost R90 se dá určit odkladů dodaných výrobcem nástřiku ublikovaných v dokumentu Fire rotection or structural steel in buildings. Tto odklad jsou aložen na ředokladu, že kritická telota rvku je všší než 550 C. Součinitel růřeu 59 m - Tloušťka nástřiku 0 mm Porovnání metod Metoda návrhu Stueň vužití, μ 0 Plné vužití Telota slouu a únosnost vočten odle E 993-- E R i, d i, d,0 475 95 0,37 i,ed b, i,θ,rd 0,58 Telota slouu určena s vužitím dokumentu SD005 a únosnost vočtena odle E 993-- E R i, d i, d,0 475 95 0,37 i,ed b, i,θ,rd 0,79 ávrh odle dooručení výrobce 0,6 (nominální),0 (nominální) Skutečný stueň vužití růřeu 0,37 (vočtený) je odstatně nižší než nominální hodnota 0,6 ředokládaná výrobcem rotiožání ochran.při oužití návrhových metod odle E993-- le tloušťku rotiožární ochran odstatně snížit v orovnání s hodnotami udávanými výrobcem.
Řešený říklad: Požární návrh chráněného slouu růřeu HEB vstaveného normové telotní křivce SX044a-E-EU Qualit Record RESOURCE TITLE Řešený říklad: Požární návrh chráněného slouu růřeu HEB vstaveného normové telotní křivce Reerence(s) ORIGIAL DOCUMET ame Coman Date Created b Z. Sokol CTU in Prague //06 Technical content checked b F. Wald CTU in Prague 30//06 Editorial content checked b Technical content endorsed b the ollowing STEEL Partners:. UK G W Owens SCI 30/6/08. France A Bureau CTICM 30/6/08 3. Sweden B Ueldt SBI 30/6/08 4. German C Müller RWTH 30/6/08 5. Sain J Chica Labein 30/6/08 6. Luxembourg M Haller PARE 30/6/08 Resource aroved b Technical Coordinator G W Owens SCI /9/06 TRASLATED DOCUMET This Translation made and checked b: Z. Sokol ČVUT 9/6/07 Translated resource aroved b F. Wald ČVUT 3/7/07 ational technical contact F. Wald Strana