Eforturi de calcul în situația de incendiu: din ce combinație se iau

Unde se folosesc eforturile de calcul

Verificarea unui element expus la foc compară efortul de calcul în situația de incendiu cu rezistența de calcul la momentul t (SR EN 1993-1-2, secțiunea 4):

E_fi,d este efectul de calcul al acțiunilor în situația de incendiu: forța axială N_fi,Ed, momentul încovoietor M_fi,Ed sau forța tăietoare V_fi,Ed. Același E_fi,d dă gradul de utilizare μ₀ = E_fi,d / R_fi,d,0, din care se calculează temperatura critică.

Combinația accidentală de acțiuni

Incendiul este o situație de proiectare accidentală. SR EN 1990, 6.4.3.3, ec. (6.11b) dă combinația:

G_k,j este valoarea caracteristică a acțiunii permanente j.

P este valoarea relevantă a precomprimării, dacă există.

A_d este valoarea de calcul a acțiunii indirecte din incendiu (efectele dilatării termice împiedicate).

Q_k,1 este acțiunea variabilă principală, iar Q_k,i sunt celelalte acțiuni variabile.

ψ₁ este coeficientul pentru valoarea frecventă, iar ψ₂ este coeficientul pentru valoarea cvasipermanentă.

Combinația accidentală nu are coeficienți parțiali pe acțiuni: G_k și Q_k intră cu coeficientul 1,0.

Ce prevede Anexa Națională

Valoarea acțiunii variabile Q₁

SR EN 1991-1-2, 4.3.1(2) lasă Anexei Naționale alegerea între valoarea frecventă ψ_1,1Q₁ și valoarea cvasipermanentă ψ_2,1Q₁. În România, SR EN 1991-1-2:2004/NA:2006 cere valoarea cvasipermanentă: pentru acțiunea variabilă Q₁ se folosește ψ_2,1Q₁.

Toate acțiunile variabile intră deci cu ψ₂, iar combinația devine:

Pentru că toate acțiunile variabile au același tip de coeficient, nu mai trebuie să alegi care acțiune variabilă este principală. Calculezi o singură combinație.

Acțiuni care se iau în considerare

Anexa Națională enumeră acțiunile adiționale care se iau în calcul, de la caz la caz, în situația de incendiu:

• încărcarea din zăpadă;
• vântul;
• acțiunile datorate exploziilor;
• acțiunile din șocuri;
• căderea unor elemente structurale ale construcției;
• acțiunile din defectarea utilajelor;
• acțiunile datorate alterării bruște a procesului tehnologic și pe timpul reparațiilor;
• încărcările sau presiunile sporite suplimentare, accidentale, de durată medie;
• cumularea în lanț a efectului de dilatare longitudinală a structurilor pe porțiunile de structură neexpuse la foc, adiacente porțiunilor expuse.

Acțiuni care nu se iau în considerare

• acțiunile seismice;
• inundațiile, în afară de spațiile de producție sau depozitare în care unele substanțe se pot autoaprinde la contactul cu apa (de exemplu carbidul);
• deplasările reazemelor;
• alunecările de teren;
• acțiunile din diferențe periodice de temperatură, climatice și tehnologice;
• depunerile de praf, climatice sau tehnologice;
• efectul grindinii.

Exemplu: grindă de birouri

Grindă simplu rezemată, deschidere L = 6 m, încărcare permanentă g_k = 12 kN/m, încărcare utilă de birouri (categoria B) q_k = 8 kN/m.

Combinația fundamentală, la temperatură normală:

Combinația în situația de incendiu, cu ψ₂ = 0,3 (SR EN 1990, Tabelul A1.1, categoria B):

Cu valoarea frecventă ψ₁ = 0,5, folosită în alte țări, ar rezulta q_fi,d = 16,0 kN/m și M_fi,Ed = 72,0 kNm, cu 11% mai mult. În România se folosește 64,8 kNm.

Eforturile în FireSolver

FireSolver nu calculează combinația de acțiuni. Introdu în aplicație eforturile din situația de incendiu (N_fi,Ed, M_y,fi,Ed, M_z,fi,Ed), calculate cu combinația de mai sus. Aplicația le folosește pentru gradul de utilizare μ₀, temperatura critică și verificările elementului.

Material informativ, care rezumă prevederile SR EN 1990, SR EN 1991-1-2 și ale Anexei Naționale SR EN 1991-1-2:2004/NA:2006. Nu înlocuiește textul standardelor, reglementările de securitate la incendiu sau verificarea de către un inginer calificat.