SR EN 1993-1-2 · actualizat la 3 noiembrie 2026

Validarea rezultatelor prin raportare la literatura de specialitate

Compararea rezultatelor FireSolver cu exemplele de calcul rezolvate din literatura de specialitate, conform EN 1993-1-2.

Prezentare generală

Pentru verificarea corectitudinii rezultatelor FireSolver, motorul de calcul a fost comparat cu exemple numerice publicate în literatura de specialitate privind proiectarea la foc a structurilor din oțel, conform EN 1993-1-2.

Analiza cuprinde trei surse de referință și urmărește reproducerea independentă a exemplelor de calcul, utilizând aceleași date de intrare ca în lucrările originale. Rezultatele obținute în FireSolver sunt comparate cu valorile publicate, iar diferențele sunt evidențiate și explicate acolo unde este cazul.

Comparația acoperă:

Pentru exemplele calculate cu ecuațiile SR EN 1993-1-2, rezultatele FireSolver sunt foarte apropiate de cele publicate, diferențele fiind, în general, de ordinul câtorva grade Celsius sau mai mici. Diferențele mai mari vin din valori citite din tabele sau nomograme, iar nota de sub fiecare tabel le explică.

Pe lângă comparațiile cu exemplele publicate, motorul de calcul este verificat periodic printr-un set de peste 10 000 de teste automate, care acoperă secțiunile din catalogul aplicației și principalele verificări implementate.

Sursa de referință

Jean-Marc Franssen, Paulo Vila Real, Fire Design of Steel Structures. Eurocode 1: Actions on structures, Part 1-2. Eurocode 3: Design of steel structures, Part 1-2, ediția a 2-a, seria ECCS Eurocode Design Manuals, ECCS și Ernst & Sohn, 2015. ISBN 978-3-433-03143-8 (Ernst & Sohn), ISBN 978-92-9147-128-7 (ECCS).

Sursa de referință este manualul ECCS (European Convention for Constructional Steelwork) dedicat proiectării la foc a structurilor din oțel, conform EN 1991-1-2 și EN 1993-1-2. Exemplele din capitolele 4 și 5 sunt rezolvate prin aplicarea formulelor din standarde, unele dintre acestea fiind verificate și cu programul Elefir-EN, prezentat în capitolul 8. Pagina prezintă comparația dintre rezultatele FireSolver și cele din manual, pentru fiecare exemplu abordat de aplicație. Numerotarea exemplelor (de exemplu, 5.4) este cea din manualul original.

Metodologia comparației

Sunt utilizate datele de intrare din exemplele originale: caracteristicile secțiunii și ale oțelului, eforturile din situația de incendiu, lungimile de flambaj și factorii de secțiune. Pentru toate exemplele se consideră γM,fi = 1,0, curba standard ISO 834 și coeficientul de transfer termic prin convecție αc = 25 W/m²K.

În tabele, coloana „Carte” conține valoarea de referință, adică rezultatul publicat în manual, păstrat cu aceeași precizie și rotunjire ca în exemplul original. Coloana „Metoda din carte” precizează cum a fost obținut acest rezultat: prin aplicarea unei ecuații din standard, cu programul Elefir-EN sau prin citirea unei valori dintr-un tabel.

Coloana „FireSolver” conține valoarea calculată de motorul aplicației, utilizat și în calculatoarele online, în versiunea din 3 noiembrie 2026. Un test automat reproduce săptămânal aceste exemple și semnalează orice modificare a rezultatelor.

Coloana „Diferență” conține rezultatul FireSolver minus valoarea de referință din manual, cu numărul de zecimale publicat în exemplul original.

1. Temperatura critică

Temperaturi în °C. N, M și V sunt eforturile din situația de incendiu. κ1 și κ2 sunt factorii de adaptare pentru temperatura neuniformă.

ExempluMod de cedareCarteFireSolverDiferențăMetoda din carte
5.1: bară întinsă HE 200 A, S275, N = 780 kNrezistența secțiunii576,1576,10,0ec. (4.22)
5.2: grindă IPE 300, S235, rezemată lateral, M = 67,6 kNm, neprotejată (κ1 = 0,7)rezistența secțiunii654653,80ec. (4.22)
5.2: aceeași grindă, protejată (κ1 = 0,85)rezistența secțiunii624624,10ec. (4.22)
5.4: stâlp HE 180 B, S275, ℓfi = 175 cm, N = 495 kNflambaj prin încovoiere623623,20ec. (4.22)
5.5: stâlp HE 220 B, S235, ℓfi = 140 cm, N = 980 kNflambaj prin încovoiere565565,8+1ec. (4.22)
5.7: grindă IPE 300, S235, L = 5 m, M = 39,0 kNm, rezemată lateralrezistența secțiunii683683,10ec. (4.22)
5.7: aceeași grindă, nerezemată lateral, Mcr = 129,4 kNmflambaj lateral prin încovoiere-răsucire519517,6−1ec. (4.22)
5.8: IPE 450, S235, L = 6 m, N = 136,5 kN, q = 15,89 kN/m (M = 71,5 kNm), rezemat lateralflambaj prin încovoiere595595,20Tabelul 3.1 (a)
5.8: același element, nerezemat lateral, Mcr = 347,2 kNmflambaj lateral prin încovoiere-răsucire515515,40Tabelul 3.1 (a)
5.9: stâlp HE 200 B, S235, ℓfi,y = 150 cm, N = 800 kN, momente la capete ±50 kNm, flambaj după z împiedicatflambaj prin încovoiere552552,6+1Tabelul 3.1 (a)
5.9: același stâlprezistența secțiunii la N și M (guvernează)516,5516,50,0Tabelul 3.1 (a)
5.12: grindă continuă IPE 300, S235, reazemul intermediar, M = 80,64 kNm, V = 80,64 kN, κ1 = 0,7, κ2 = 0,85rezistența secțiunii660,5660,50,0Tabelul 3.1 (a)
5.12: aceeași secțiuneforfecare699,4699,40,0Tabelul 3.1 (a)
5.12: aceeași secțiuneîncovoiere cu forfecare (guvernează)656655,4−1Tabelul 3.1 (a)
Cap. 8: stâlp HE 220 B, S235, ℓfi,y = 300 cm, ℓfi,z = LLT = 150 cm, N = 130 kN, q = 13 kN/m (M = 14,625 kNm), Mcr = 3457,6 kNmvaloarea finală752,5752,50,0Elefir-EN (a)

2. Încălzirea oțelului

Calculele sunt efectuate pentru curba standard de incendiu ISO 834, cu un coeficient de transfer termic prin convecție αc = 25 W/m²K.

Pentru elementele din oțel neprotejat se utilizează factorul de secțiune modificat ksh · Am/V, iar pentru elementele protejate, factorul Ap/V. Ambii factori sunt exprimați în m⁻¹.

Caracteristicile materialelor de protecție sunt definite prin conductivitatea termică λp (W/mK), densitatea ρp (kg/m³) și căldura specifică cp (J/kgK).

Valorile de referință din manual nu includ întârzierea încălzirii datorată umidității materialului de protecție. Această influență nu este luată în considerare nici în modelul de calcul FireSolver.

Temperatura oțelului la un moment dat

ExempluMomentCarteFireSolverDiferențăMetoda din carte
4.1: bară dreptunghiulară 200 × 50 mm, neprotejată, 4 laturi, ksh · Am/V = 5030 min690691,5+2Elefir-EN
4.2: țeavă rotundă Ø220 × 5, neprotejată, ksh · Am/V = 20060 min942942,00tabel, Anexa A.4 (b)
4.3: HE 200 A, neprotejat, 4 laturi, ksh · Am/V = 130,530 min802803,2+1ec. (4.25)
5.4: HE 180 B, neprotejat, 4 laturi, ksh · Am/V = 99,230 min766767,4+1tabel, Anexa A.4 (b)
4.6: IPE 300, casetă din plăci de fibrociment de 20 mm (0,15 / 800 / 1200), 4 laturi, Ap/V = 167,360 min451453,1+2Elefir-EN

Timpul până la o temperatură dată

ExempluTemperatura oțeluluiCarte (min)FireSolver (min)DiferențăMetoda din carte
4.5: HE 220 B, casetă din plăci de gips de 20 mm (0,20 / 800 / 1700), 4 laturi, Ap/V = 96,7559 °C98,995,00−3,9Elefir-EN (c)
5.1: HE 200 A, neprotejat, 4 laturi, ksh · Am/V = 130,4576,1 °C14,0813,25−0,83tabel, Anexa A.4 (b)
5.2: IPE 300, neprotejat, 3 laturi, ksh · Am/V = 125,5654 °C1816,75−1tabel, Anexa A.4 (b)
5.4: HE 180 B, neprotejat, 4 laturi, ksh · Am/V = 99,2623 °C17,417,33−0,1tabel, Anexa A.4 (b)
5.5: HE 220 B, casetă din plăci de gips de 20 mm (0,20 / 800 / 1700), 4 laturi, Ap/V = 96565 °C9996,50−3tabel, Anexa A.5 (b)
Cap. 8: HE 220 B, neprotejat, 4 laturi, Am/V = 139,6752,5 °C30,3530,33−0,02Elefir-EN
Cap. 8: același stâlp, fibră minerală pe contur de 5 mm (0,12 / 300 / 1200), Ap/V = 139,6752,5 °C67,6767,00−0,67Elefir-EN (d)

3. Grosimea protecției

ExempluProtecție, cerințăCarte (mm)FireSolver (mm)DiferențăMetoda din carte
4.4: IPE 300, 3 laturi, Ap/V = 139,4, θa,cr = 654 °Ccasetă din plăci de fibrociment (0,15 / 800 / 1200), R 9014,315,5+1,2tabel, Anexa A.5 (e)

Pentru stâlpul din capitolul 8, cartea alege 5 mm de fibră minerală și verifică timpul (tabelul de mai sus). Grosimea minimă pentru R 60 dată de FireSolver este 4,5 mm.

4. Alte surse publicate

Sunt reproduse exemple de calcul din alte două surse de specialitate, utilizând datele de intrare din exemplele originale. Caracteristicile profilelor și factorii de secțiune sunt preluați din catalogul FireSolver, valorile corespunzând celor publicate în sursele de referință.

Temperatura critică

Temperaturi în °C, γM,fi = 1,0.

ExempluMod de cedareSursăFireSolverDiferențăObservație
[J] ex. 3: IPE 400, S355, Mfi,Ed = 74,3 kNm, neprotejat (κ1 = 0,7)rezistența secțiunii812812,00
[J] ex. 3: IPE 400, protejat (κ1 = 0,85)rezistența secțiunii783782,80
[J] ex. 3: IPE 400, Vfi,Ed = 49,3 kNforfecare916,3915,4−0,9(f)
[J] ex. 2: stâlp HEB 340, S355, ℓfi = 216,75 cm, Nfi,Ed = 2161,9 kNflambaj prin încovoiere598,5597,7−0,8(h)
[H] 2.2: HEA 550, S235, Mfi,Ed = 351,4 kNm, κ1 = 0,7rezistența secțiunii708706,3−2(f)
[H] 2.2: HEB 550, S235, aceeași încărcarerezistența secțiunii736734,9−1(f)
[H] 2.2: HEA 550, S355, aceeași încărcarerezistența secțiunii768768,30
[H] 2.2: HEA 550, S235, grindă continuă, Mfi,Ed = 242,4 kNm, κ2 = 0,85rezistența secțiunii789786,6−2(f)
[H] 2.3: HEA 400, S235, Mfi,Ed = 232,8 kNm, κ1 = 0,85rezistența secțiunii649649,9+1
[H] 2.5: HEA 400, S235, Mfi,Ed = 233 kNm, λ̄LT = 0,80flambaj lateral prin încovoiere-răsucire500502,6+3(g)

Încălzirea oțelului neprotejat

Calculele utilizează curba standard de incendiu ISO 834 și coeficientul de transfer termic prin convecție αc = 25 W/m²K.

Sursa de referință prezintă temperatura oțelului la un anumit moment, în timp ce FireSolver determină timpul necesar pentru atingerea acelei temperaturi. Factorul de secțiune modificat ksh · Am/V este exprimat în m⁻¹.

ExempluTemperatura oțeluluiSursăFireSolverDiferențăObservație
[J] ex. 1: HEB 340, 4 laturi, ksh · Am/V = 67,4730 °C30 min 0 s29 min 30 s−30 snomogramă
[J] ex. 2: HEB 340, 4 laturi598,5 °C20 min 18 s20 min 15 s−3 sElefir-EN, 20,3 min
[J] ex. 3: IPE 400, 3 laturi, ksh · Am/V = 104,4812 °C33 min 0 s33 min 5 s+5 snomogramă
[H] 2.2: HEA 550, 3 laturi, ksh · Am/V = 59721 °C30 min 0 s30 min 15 s+15 s
[H] 2.2: HEB 550, 3 laturi, ksh · Am/V = 50693 °C30 min 0 s30 min 20 s+20 s

Grosimea protecției

Curba standard ISO 834, cu temperatura critică din sursă. Grosimi în mm.

ExempluProtecție, cerințăSursăFireSolverDiferență
[J] ex. 1: HEB 340, 4 laturi, θa,cr = 598,5 °Ccasetă din plăci de gips 0,20 / 800 / 1700, R 9013,714,0+0,3
[H] 2.3: HEA 400, 3 laturi, θa,cr = 649 °Cpulverizare pe contur 0,12 / 550 / 1100, R 606,16,0−0,1
[H] 2.5: HEA 400, 3 laturi, θa,cr = 500 °Cpulverizare pe contur 0,12 / 550 / 1100, R 6010,810,5−0,3

Sursele citesc factorul de secțiune modificat (Ap/V)(λp/dp) dintr-o nomogramă și calculează grosimea din el. [J] corectează apoi grosimea cu capacitatea termică a protecției; la [H] corecția este de 3-5% și cartea o neglijează. FireSolver integrează ec. (4.27) în pași de 30 s și rotunjește grosimea în sus, la 0,5 mm.

5. Teste automate

Pe lângă exemplele publicate, peste 10 000 de cazuri de test automate verifică motorul de calcul. Ele acoperă toate secțiunile din catalogul aplicației, mai multe mărci de oțel și mai multe niveluri de încărcare:

Fiecare caz compară rezultatul motorului cu o valoare de referință calculată independent de codul aplicației. Exemplele de pe această pagină fac și ele parte din teste. Setul complet rulează în fiecare săptămână, iar o parte din el la fiecare publicare a motorului de calcul. Un test pică dacă un rezultat iese din toleranța lui: 5 s la încălzirea oțelului neprotejat, 30 s la oțelul protejat și 0,01-0,5 °C la temperaturile critice.

Ce nu acoperă comparația

Material informativ despre verificarea aplicației. Nu înlocuiește textul standardului, Anexa Națională sau verificarea de către un inginer calificat.

Verifică un element cu datele tale, cu raport PDF.

Începe acum

Calculator online gratuit, fără cont.