SIST EN 1993-1-2:2005
(Main)Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-2: General rules - Structural fire design
Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-2: General rules - Structural fire design
Supplementary to Part 1-1. Additional and varied rules to be used for the design of steel structures which are required to avoid premature structural collapse and to limit the spread of fire in the accidental situation of exposure to fire.
Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-2: Allgemeine Regeln - Tragwerksbemessung für den Brandfall
(1) EN 1993 gilt für den Entwurf, die Berechnung und die Bemessung von Bauwerken aus Stahl. Der Eurocode 3 entspricht den Grundsätzen und Anforderungen an die Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Tragwerken sowie den Grundlagen für ihre Bemessung und Nachweise, die in der EN 19900 Grundlagen der Tragwerksplanung enthalten sind.
(2) EN 1993 behandelt ausschließlich Anforderungen an die Tragfähigkeit, die Gebrauchstauglichkeit, die Dauerhaftigkeit und den Feuerwiderstand von Tragwerken aus Stahl. Andere Anforderungen, wie z. B. Wärmeschutz oder Schallschutz, werden nicht berücksichtigt.
(3) Die Anwendung von EN 1993 ist in Verbindung mit folgenden Regelwerken beabsichtigt:
- EN 1990 Grundlagen der Tragwerksplanung;
- EN 1991 Einwirkungen auf Tragwerke;
- hENs für Bauprodukte, die für Stahlbauten Verwendung finden;
- EN 1090 Ausführung von Stahltragwerken und Aluminiumtragwerken;
- EN 1998 Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben, soweit Stahltragwerke in Erdbebengebieten errichtet werden.
(4) EN 1993 ist in sechs Teile eingeteilt:
EN 1993-1 Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau.
EN 1993-2 Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten Teil 2: Stahlbrücken.
EN 1993-3 Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten Teil 3: Türme, Maste und Schornsteine.
EN 1993-4 Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten Teil 4: Tank- und Silobauwerke und Rohrleitungen.
EN 1993-5 Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten Teil 5: Pfähle und Spundwände.
EN 1993-6 Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten: Kranbahnträger.
Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 1-2 : Regles générales - Calcul du comportement au feu
Evrokod 3: Projektiranje jeklenih konstrukcij - 1-2. del: Splošna pravila - Požarnoodporno projektiranje
1) EN 1993-1-2 obravnava projektiranje jeklenih konstrukcij pri nezgodnem projektnem stanju zaradi izpostavljenosti požaru in se uporablja v povezavi z EN 1993-1-1 in EN 1991-1-2. EN 1993-1-2 podaja samo razlike glede na projektiranje pri normalni temperaturi ali dodatna pravila za projektiranje pri povišani temperaturi.
(2) EN 1993-1-2 obravnava samo metode pasivne protipožarne zaščite.
(3) EN 1993-1-2 se uporablja za jeklene konstrukcije, za katere se zahteva, da v primeru izpostavljenosti požaru izpolnijo funkcijo nosilnosti zaradi preprečevanja prehitre porušitve konstrukcije.
OPOMBA: Ta del ne vključuje pravil za ločilne elemente.
(4) EN 1993-1-2 podaja načela in pravila za projektiranje konstrukcij po posebnih zahtevah za funkcijo nosilnosti in za nivoje obnašanja.
(5) EN 1993-1-2 se uporablja za konstrukcije ali dele konstrukcij v okviru področja uporabe EN 1993-1, ki so ustrezno projektirane.
(6) Podane metode se lahko uporabljajo za jekla S235, S275, S355, S420 in S460 po EN 10025 in za vsa jekla po EN 10210 in EN 10219.
(7) Podane metode se lahko uporabljajo za hladnooblikovane profile in pločevine v skladu z
EN 1993-1-3.
(8) Podane metode se lahko uporabljajo za katerokoli jeklo, za katero so mehanske lastnosti pri povišani temperaturi dostopne na podlagi harmoniziranih evropskih standardov.
(9) Podane metode so prav tako uporabne za elemente in pločevine iz nerjavnega jekla v skladu z EN 1993-1-4.
OPOMBA: Za požarno odpornost sovprežnih konstrukcij iz jekla in betona glej EN 1994-1-2.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-2: General rules - Structural fire designEvrokod 3: Projektiranje jeklenih konstrukcij – 1-2. del: Splošna pravila – Požarnoodporno projektiranjeEurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 1-2 : Regles générales - Calcul du comportement au feuEurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-2: Allgemeine Regeln - Tragwerksbemessung für den BrandfallTa slovenski standard je istoveten z:EN 1993-1-2:2005SIST EN 1993-1-2:2005en91.080.10Kovinske konstrukcijeMetal structures91.010.30Technical aspects13.220.50Požarna odpornost gradbenih materialov in elementovFire-resistance of building materials and elementsICS:SIST ENV 1993-1-2:19991DGRPHãþDSLOVENSKI
STANDARDSIST EN 1993-1-2:200501-oktober-2005
EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM
EN 1993-1-2
April 2005 ICS 13.220.50; 91.010.30; 91.080.10 Supersedes ENV 1993-1-2:1995 English version
Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-2: General rules -Structural fire design
Eurocode 3: Calcul des structures en acier - Partie 1-2: Règles générales - Calcul du comportement au feu
Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-2: Allgemeine Regeln - Tragwerksbemessung für den Brandfall This European Standard was approved by CEN on 23 April 2004.
CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the Central Secretariat or to any CEN member.
This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translation under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the Central Secretariat has the same status as the official versions.
CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG
Management Centre: rue de Stassart, 36
B-1050 Brussels © 2005 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members. Ref. No. EN 1993-1-2:2005: E
EN 1993-1-2 : 2005 (E)
2 Contents Page
Foreword.4 1. General.9 1.1 Scope.9 1.2 Normative references.10 1.3 Assumptions.11 1.4 Distinction between principles and application rules.11 1.5 Terms and definitions.11 1.6 Symbols.12 2 Basis of design.16 2.1 Requirements.16 2.1.1 Basic requirements.16 2.1.2 Nominal fire exposure.16 2.1.3 Parametric fire exposure.16 2.2 Actions.17 2.3 Design values of material properties.17 2.4 Verification methods.17 2.4.1 General.17 2.4.2 Member analysis.18 2.4.3 Analysis of part of the structure.19 2.4.4 Global structural analysis.20 3 Material properties.20 3.1 General.20 3.2 Mechanical properties of carbon steels.20 3.2.1 Strength and deformation properties.20 3.2.2 Unit mass.20 3.3 Mechanical properties of stainless steels.23 3.4 Thermal properties.23 3.4.1 Carbon steels.23 3.4.2 Stainless steels.26 3.4.3 Fire protection materials.26 4 Structural fire design.27 4.1 General.27 4.2 Simple calculation models.27 4.2.1 General.27 4.2.2 Classification of cross-sections.28 4.2.3 Resistance.28 4.2.4 Critical temperature.36 4.2.5 Steel temperature development.37 4.3 Advanced calculation models.43 4.3.1 General.43 4.3.2 Thermal response.43 4.3.3 Mechanical response.43 4.3.4 Validation of advanced calculation models.44 Annex A [normative] Strain-hardening of carbon steel at elevated temperatures.45 Annex B [normative] Heat transfer to external steelwork.47 Annex C
[informative] Stainless steel.65 Annex D
[informative] Joints.73
EN 1993-1-2 : 2005(E)
3 Annex E
[informative] Class 4 cross-sections.76
EN 1993-1-2 : 2005 (E)
4 Foreword
This European Standard EN 1993, Eurocode 3: Design of steel structures, has been prepared by Technical Committee CEN/TC250 « Structural Eurocodes », the Secretariat of which is held by BSI. CEN/TC250 is responsible for all Structural Eurocodes.
This European Standard shall be given the status of a National Standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the latest by October 2005, and conflicting National Standards shall be withdrawn at latest by March 2010.
This Eurocode supersedes ENV 1993-1-2.
According to the CEN-CENELEC Internal Regulations, the National Standard Organizations of the following countries are bound to implement these European Standard: Austria, Belgium, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.
Background to the Eurocode programme
In 1975, the Commission of the European Community decided on an action programme in the field of construction, based on article 95 of the Treaty. The objective of the programme was the elimination of technical obstacles to trade and the harmonization of technical specifications.
Within this action programme, the Commission took the initiative to establish a set of harmonized technical rules for the design of construction works which, in a first stage, would serve as an alternative to the national rules in force in the Member States and, ultimately, would replace them.
For fifteen years, the Commission, with the help of a Steering Committee with Representatives of Member States, conducted the development of the Eurocodes programme, which led to the first generation of European codes in the 1980s.
In 1989, the Commission and the Member States of the EU and EFTA decided, on the basis of an agreement1 between the Commission and CEN, to transfer the preparation and the publication of the Eurocodes to CEN through a series of Mandates, in order to provide them with a future status of European Standard (EN). This links de facto the Eurocodes with the provisions of all the Council’s Directives and/or Commission’s Decisions dealing with European standards (e.g. the Council Directive 89/106/EEC on construction products - CPD - and Council Directives 93/37/EEC, 92/50/EEC and 89/440/EEC on public works and services and equivalent EFTA Directives initiated in pursuit of setting up the internal market).
The Structural Eurocode programme comprises the following standards generally consisting of a number of Parts:
EN 1990 Eurocode 0: Basis of Structural Design
EN 1991 Eurocode 1: Actions on structures EN 1992 Eurocode 2: Design of concrete structures EN 1993 Eurocode 3: Design of steel structures EN 1994 Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures EN 1995 Eurocode 5: Design of timber structures EN 1996 Eurocode 6: Design of masonry structures EN 1997 Eurocode 7: Geotechnical design EN 1998 Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance EN 1999 Eurocode 9: Design of aluminium structures
1 Agreement between the Commission of the European Communities and the European Committee for Standardisation (CEN) concerning the work on EUROCODES for the design of building and civil engineering works (BC/CEN/03/89).
EN 1993-1-2 : 2005(E)
5 Eurocode standards recognize the responsibility of regulatory authorities in each Member State and have safeguarded their right to determine values related to regulatory safety matters at national level where these continue to vary from State to State.
Status and field of application of eurocodes
The Member States of the EU and EFTA recognize that Eurocodes serve as reference documents for the following purposes :
– as a means to prove compliance of building and civil engineering works with the essential requirements of Council Directive 89/106/EEC, particularly Essential Requirement N°1 – Mechanical resistance and stability – and Essential Requirement N°2 – Safety in case of fire;
– as a basis for specifying contracts for construction works and related engineering services;
– as a framework for drawing up harmonized technical specifications for construction products (ENs and ETAs)
The Eurocodes, as far as they concern the construction works themselves, have a direct relationship with the Interpretative Documents2 referred to in Article 12 of the CPD, although they are of a different nature from harmonized product standards3. Therefore, technical aspects arising from the Eurocodes work need to be adequately considered by CEN Technical Committees and/or EOTA Working Groups working on product standards with a view to achieving full compatibility of these technical specifications with the Eurocodes.
The Eurocode standards provide common structural design rules for everyday use for the design of whole structures and component products of both a traditional and an innovative nature. Unusual forms of construction or design conditions are not specifically covered and additional expert consideration will be required by the designer in such cases.
National Standards implementing Eurocodes
The National Standards implementing Eurocodes will comprise the full text of the Eurocode (including any annexes), as published by CEN, which may be preceded by a National title page and National foreword, and may be followed by a National annex.
The National annex may only contain information on those parameters which are left open in the Eurocode for national choice, known as Nationally Determined Parameters, to be used for the design of buildings and civil engineering works to be constructed in the country concerned, i.e. :
– values and/or classes where alternatives are given in the Eurocode, – values to be used where a symbol only is given in the Eurocode, –
country specific data (geographical, climatic, etc.), e.g. snow map, – the procedure to be used where alternative procedures are given in the Eurocode. It may contain – decisions on the application of informative annexes, – references to non-contradictory complementary information to assist the user to apply the Eurocode.
2 According to Art. 3.3 of the CPD, the essential requirements (ERs) shall be given concrete form in interpretative documents for the creation of the necessary links between the essential requirements and the mandates for harmonized ENs and ETAGs/ETAs. 3
According to Art. 12 of the CPD the interpretative documents shall : a) give concrete form to the essential requirements by harmonizing the terminology and the technical bases and indicating classes or levels for each requirement where necessary ; b) indicate methods of correlating these classes or levels of requirement with the technical specifications, e.g. methods of calculation and of proof, technical rules for project design, etc. ; c)
serve as a reference for the establishment of harmonized standards and guidelines for European technical approvals.
The Eurocodes, de facto, play a similar role in the field of the ER 1 and a part of ER 2.
EN 1993-1-2 : 2005 (E)
6 Links between Eurocodes and harmonized technical specifications (ENs and ETAs) for products
There is a need for consistency between the harmonized technical specifications for construction products and the technical rules for works4.
Furthermore, all the information accompanying the CE Marking of the construction products which refer to Eurocodes should clearly mention which Nationally Determined Parameters have been taken into account.
Additional information specific to EN 1993-1-2
EN 1993-1-2 describes the principles, requirements and rules for the structural design of steel buildings exposed to fire, including the following aspects.
Safety requirements
EN 1993-1-2 is intended for clients (e.g. for the formulation of their specific requirements), designers, contractors and relevant authorities.
The general objectives of fire protection are to limit risks with respect to the individual and society, neighbouring property, and where required, environment or directly exposed property, in the case of fire.
Construction Products Directive 89/106/EEC gives the following essential requirement for the limitation of fire risks:
"The construction works must be designed and build in such a way, that in the event of an outbreak of fire
- the load bearing resistance of the construction can be assumed for a specified period of time
- the generation and spread of fire and smoke within the works are limited
- the spread of fire to neighbouring construction works is limited
- the occupants can leave the works or can be rescued by other means
- the safety of rescue teams is taken into consideration".
According to the Interpretative Document N° 2 "Safety in case of fire" the essential requirement may be observed by following various possibilities for fire safety strategies prevailing in the Member States like conventional fire scenarios (nominal fires) or "natural" (parametric) fire scenarios, including passive and/or active fire protection measures.
The fire parts of Structural Eurocodes deal with specific aspects of passive fire protection in terms of designing structures and parts thereof for adequate load bearing resistance and for limiting fire spread as relevant.
Required functions and levels of performance can be specified either in terms of nominal (standard) fire resistance rating, generally given in national fire regulations or by referring to fire safety engineering for assessing passive and active measures.
Supplementary requirements concerning, for example
- the possible installation and maintenance of sprinkler systems,
- conditions on occupancy of building or fire compartment, - the use of approved insulation and coating materials, including their maintenance,
are not given in this document, because they are subject to specification by the competent authority.
Numerical values for partial factors and other reliability elements are given as recommended values that provide an acceptable level of reliability. They have been selected assuming that an appropriate level of workmanship and of quality management applies.
4 see Art.3.3 and Art.12 of the CPD, as well as clauses 4.2, 4.3.1, 4.3.2 and 5.2 of ID 1.
EN 1993-1-2 : 2005(E)
Design procedures
A full analytical procedure for structural fire design would take into account the behaviour of the structural system at elevated temperatures, the potential heat exposure and the beneficial effects of active and passive fire protection systems, together with the uncertainties associated with these three features and the importance of the structure (consequences of failure).
At the present time it is possible to undertake a procedure for determining adequate performance which incorporates some, if not all, of these parameters and to demonstrate that the structure, or its components, will give adequate performance in a real building fire. However, where the procedure is based on a nominal (standard) fire the classification system, which calls for specific periods of fire resistance, takes into account (though not explicitly), the features and uncertainties described above.
Application of this Part 1-2 is illustrated in Figure 1. The prescriptive approach and the performance-based approach are identified. The prescriptive approach uses nominal fires to generate thermal actions. The performance-based approach, using fire safety engineering, refers to thermal actions based on physical and chemical parameters.
For design according to this part, EN 1991-1-2 is required for the determination of thermal and mechanical actions to the structure.
Design aids
Where simple calculation models are not available, the Eurocode fire parts give design solutions in terms of tabulated data (based on tests or advanced calculation models), which may be used within the specified limits of validity.
It is expected, that design aids based on the calculation models given in EN 1993-1-2, will be prepared by interested external organizations.
The main text of EN 1993-1-2 together with normative Annexes includes most of the principal concepts and rules necessary for structural fire design of steel structures.
National Annex for EN 1993-1-2
This standard gives alternative procedures, values and recommendations for classes with notes indicating where national choices may have to be made. Therefore the National Standard implementing EN 1993-1-2 should have a National annex containing all Nationally Determined Parameters to be used for the design of steel structures to be constructed in the relevant country.
National choice is allowed in EN 1993-1-2 through paragraphs:
2.3 (1) 2.3 (2) 4.1 (2) 4.2.3.6 (1) 4.2.4 (2)
EN 1993-1-2 : 2005 (E)
TabulatedDataSimpleCalculationModelsAdvancedCalculationModelsCalculation ofMechanical Actionsat BoundariesMemberAnalysisSimpleCalculationModels(if available)AdvancedCalculationModelsCalculation ofMechanical Actionsat BoundariesAnalysis of Partof the StructureAdvancedCalculationModelsSelection ofMechanicalActionsAnalysis ofEntire StructurePrescriptive Rules(Thermal Actions given by Nominal FireSimpleCalculationModels(if available)AdvancedCalculationModelsCalculation ofMechanical Actionsat BoundariesMemberAnalysisAdvancedCalculationModelsCalculation ofMechanicalActionsat BoundariesAnalysis ofPart of theStructureAdvancedCalculationModelsSelection ofMechanical ActionsAnalysis ofEntireStructureSelection of Simple or AdvancedFire Development ModelsPerformance-Based Code(Physically based Thermal Actions)Project Design
Figure 0.1: Design procedure
1. General 1.1 Scope
1.1.1 Scope of EN 1993
(1) EN 1993 applies to the design of buildings and civil engineering works in steel. It complies with the principles and requirements for the safety and serviceability of structures, the basis of their design and verification that are given in EN 1990 – Basis of structural design.
(2) EN 1993 is only concerned with requirements for resistance, serviceability, durability and fire resistance of steel structures. Other requirements, e.g concerning thermal or sound insulation, are not considered.
(3) EN 1993 is intended to be used in conjunction with: – EN 1990 “Basis of structural design” – EN 1991 “Actions on structures” – hEN´s for construction products relevant for steel structures
– EN 1090 “Execution of steel structures” – EN 1998 “Design of structures for earthquake resistance”, where steel structures are built in seismic regions
(4) EN 1993
is subdivided in six parts:
– EN 1993-1 Design of Steel Structures : Generic rules. – EN 1993-2 Design of Steel Structures : Steel bridges. – EN 1993-3 Design of Steel Structures : Towers, masts and chimneys. – EN 1993-4
Design of Steel Structures : Silos, tanks and pipelines. – EN 1993-5
Design of Steel Structures : Piling. – EN 1993-6
Design of Steel Structures : Crane supporting structures.
1.1.2 Scope of EN 1993-1-2
(1) EN 1993-1-2 deals with the design of steel structures for the accidental situation of fire exposure and is intended to be used in conjunction with EN 1993-1-1 and EN 1991-1-2.
EN 1993-1-2 only identifies differences from, or supplements to, normal temperature design.
(2) EN 1993-1-2 deals only with passive methods of fire protection.
(3) EN 1993-1-2 applies to steel structures that are required to fulfil this load bearing function if exposed to fire, in terms of avoiding premature collapse of the structure.
NOTE: This part does not include rules for separating elements.
(4) EN 1993-1-2 gives principles and application rules for designing structures for specified requirements in respect of the load bearing function and the levels of performance.
(5) EN 1993-1-2 applies to structures, or parts of structures, that are within the scope of EN 1993-1 and are designed accordingly.
10 (6) The methods given are applicable to structural steel grades S235, S275, S355, S420 and S460 of EN 10025 and all grades of EN 10210 and EN 10219.
(7) The methods given are also applicable to cold-formed steel members and sheeting within the scope of EN 1993-1-3.
(8) The methods given are applicable to any steel grade for which material properties at elevated temperatures are available, based on harmonized European standards.
(9) The methods given are also applicable stainless steel members and sheeting within the scope of EN 1993-1-4.
NOTE: For the fire resistance of composite steel and concrete structures, see EN 1994-1-2.
1.2 Normative references
(1) This European Standard incorporates by dated or undated reference, provisions from other publications. These normative references are cited at the appropriate places in the text and the publications are listed hereafter. For dated references subsequent amendments to or revisions of any of these publications apply to this European Standard only when incorporated in it by amendment or revision. For undated references the latest edition of the publication referred to applies (including amendments).
EN 10025
Hot rolled products of structural steels; EN 10155
Structural steels with improved atmospheric corrosion resistance - Technical delivery conditions; EN 10210
Hot finished structural hollow sections of non-alloy and fine grain structural steels: Part 1:
Technical delivery conditions; EN 10219
Cold formed welded structural hollow sections of non-alloy and fine grain structural steels: Part 1:
Technical delivery conditions; EN
Fire resistance: General requirements; EN
Fire classification of construction products and building elements Part 2
Classification using data from fire resistance tests ENV 13381
Fire tests on elements of building construction: Part 1: Test method for determining the contribution to the fire resistance of structural members: by
horizontal protective membranes; Part 2 Test method for determining the contribution to the fire resistance of structural members: by
vertical protective membranes; Part 4: Test method for determining the contribution to the fire resistance of structural members: by
applied protection to steel structural elements; EN 1990
Eurocode:
Basis of structural design
EN 1991
Eurocode 1. Actions on structures: Part 1-2:
Actions on structures exposed to fire; EN 1993
Eurocode 3.
Design of steel structures: Part 1-1:
General rules : General rules and rules for buildings; Part 1-3: General rules : Supplementary rules for cold formed steel members and sheeting; Part 1-4: General rules : Supplementary rules for stainless steels Part 1-8: General Rules: Design of joints EN 1994
Eurocode 4.
Design of composite steel and concrete structures: Part 1-2:
General rules : Structural fire design; ISO 1000 SI units.
11 1.3 Assumptions
(1) In addition to the general assumptions of EN 1990 the following assumption applies:
- Any passive fire protection systems taken into account in the design should be adequately maintained.
1.4 Distinction between principles and application rules
(1)
The rules given in clause 1.4 of EN1990 and EN1991-1-2 apply. 1.5 Terms and definitions
(1) The rules in EN 1990 clause 1.5 apply.
(2) The following terms and definitions are used in EN 1993-1-2 with the following meanings:
1.5.1 Special terms relating to design in general
1.5.1.1 Braced frame A frame may be classified as braced if its sway resistance is supplied by a bracing system with a response to in-plane horizontal loads which is sufficiently stiff for it to be acceptably accurate to assume that all horizontal loads are resisted by the bracing system. 1.5.1.2 Part of structure Isolated part of an entire structure with appropriate support and boundary conditions.
1.5.2 Terms relating to thermal actions 1.5.2.1 Standard temperature-time curve A nominal curve, defined in EN 13501-2 for representing a model of a fully developed fire in a compartment. 1.5.3 Terms relating to material and products
1.5.3.1 Carbon steel In this standard: steel grades according
to in EN1993-1-1, except stainless steels 1.5.3.2 Fire protection material Any material or combination of materials applied to a structural member for the purpose of increasing its fire resistance. 1.5.3.3 Stainless steel All steels referred to in EN 1993-1-4. 1.5.4 Terms relating to heat transfer analysis 1.5.4.1 Configuration factor The configuration factor for radiative heat transfer from surface A to surface B is defined as the fraction of diffusely radiated energy leaving surface A that is incident on surface B. 1.5.4.2 Convective heat transfer coefficient Convective heat flux to the member related to the difference between the bulk temperature of gas bordering the relevant surface of the member and the temperature of that surface. 1.5.4.3 Emissivity Equal to absorptivity of a surface, i.e. the ratio between the radiative heat absorbed by a given surface, and that of a black body surface.
12 1.5.4.4 Net heat flux Energy per unit time and surface area definitely absorbed by members. 1.5.4.5 Section factor For a steel member, the ratio between the exposed surface area and the volume of steel; for an enclosed member, the ratio between the internal surface area of the exposed encasement and the volume of steel. 1.5.4.6 Box value of section factor Ratio between the exposed surface area of a notional bounding box to the section and the volume of steel.
1.5.5 Terms relating to mechanical behaviour analysis 1.5.5.1 Critical temperature of structural steel element
For a given load level, the temperature at which failure is expected to occur in a structural steel element for a uniform temperature distribution.
1.5.5.2 Effective yield strength For a given temperature, the stress level at which the stress-strain relationship of steel is truncated to provide a yield plateau.
1.6 Symbols
(1) For the purpose of EN 1993-1-2, the following symbols apply: Latin upper case letters
Ai
an elemental area of the cross-section with a temperature
θi ;
Am
the surface area of a member per unit length;
Am / V the section factor for unprotected steel members;
Ci
the protection coefficient of member face
i
;
Ap
the appropriate area of fire protection material per unit length of the member [m²];
Ea
the modulus of elasticity of steel for normal temperature design;
Ea,θ
the slope of the linear elastic range for steel at elevated temperature
θa ;
Efi,d
the design effect of actions for the fire situation, determined in accordance with EN 1991-1-2, including the effects of thermal expansions and deformations;
Fb,Rd
the design bearing resistance of bolts;
Fb,t,Rd the design bearing resistance of bolts in fire;
Fv,Rd
the design shear resistance of a bolt per shear plane calculated assuming that the shear plane passes through the threads of the bolt;
Fv,t, Rd
the fire design resistance of bolts loaded in shear;
Fw, Rd
the design resistance per unit length of a fillet weld;
Fw,t, Rd
the design resistance per unit length of a fillet weld in fire;
Gk
the characteristic value of a permanent action;
If
the radiative heat flux from an opening;
Iz
the radiative heat flux from a flame;
Iz,i
the radiative heat flux from a flame to a column face
i;
L
the system length of a column in the relevant storey
Mb,fi,t,Rd the design buckling resistance moment at time
t
Mfi,t,Rd
the design moment resistance at time
t
Mfi,θ,Rd the design moment resistance of the cross-section for a uniform temperature θa
which is equal to the uniform temperature θa
at time t in a cross-section which is not thermally influenced by the supports.;
MRd
the plastic moment resistance of the gross cross-section
Mpl,Rd
for normal temperature design; the elastic moment resistance of the gross cross-section
Mel,Rd
for normal temperature design;
Nb,fi,t,Rd
the design buckling resistance at time
t
of a compression member
NRd
the design resistance of the cross-section
Npl,Rd
for normal temperature design, according to EN 1993-1-1.
Nfi,θ,Rd
the design resistance of a tension member a uniform temperature
θa
Nfi,t,Rd
the design resistance at time
t
of a tension member with a non-uniform temperature distribution across the cross-section
Qk,1
the principal variable load;
Rfi,d,t
the corresponding design resistance in the fire situation.
Rfi,d,0 the value of
Rfi,d,t
for time
t = 0 ;
Tf
the temperature of a fire [K];
To
the flame temperature at the opening [K];
Tx
the flame temperature at the flame tip
[813 K];
Tz
the flame temperature
[K];
Tz,1
the flame temperature [K] from annex B of EN 1991-1-2, level with the bottom of a beam;
Tz,2
the flame temperature [K] from annex B of EN 1991-1-2, level with the top of a beam;
V
the volume of a member per unit length;
Vfi,t,Rd
the design shear resistance at time
t
VRd
the shear resistance of the gross cross-section for normal temperature design, according to EN 1993-1-1;
Xk
the characteristic value of a strength or deformation property (generally fk or Ek) for normal temperature design to EN 1993-1-1;
Latin lower case letters
az
the absorptivity of flames;
c
the specific heat;
ca
the specific heat of steel;
cp
the temperature independent specific heat of the fire protection material;
di
the cross-sectional dimension of member face
i ;
dp
the thickness of fire protection material;
df
the thickness of the fire protection material. (df = 0 for unprotected members.)
fp,θ
the proportional limit for steel at elevated temperature
θa ;
fy
the yield strength at 20 C
fy,θ
the effective yield strength of steel at elevated temperature
θa ;
fy,i
the nominal yield strength
fy
for the elemental area
Ai
taken as positive on the compression side of the plastic neutral axis and negative on the tension side;
fu,θ
the ultimate strength at elevated temperature, allowing for strain-hardening.
h&dnet, the design value of the net heat flux per unit area;
hz
the height of the top of the flame above the bottom of the beam;
i
the column face indicator (1), (2), (3) or (4);
kb,
the reduction factor determined for the appropriate bolt temperature;
kE,θ
the reduction factor from section 3 for the slope of the linear elastic range at the steel temperature
θa
reached at time
t .
kE,θ,com the reduction factor from section 3 for the slope of the linear elastic range at the maximum steel temperature in the compression flange
θa,com
reached at time
t .
k sh
correction factor for the shadow effect;
kθ
the relative value of a strength or deformation property of steel at elevated temperature
θa ;
kθ
the reduction factor for a strength or deformation property
(Xk,θ / Xk) , dependent on the material temperature, see section 3;
kw,
the strength reduction factor for welds;
ky,θ
the reduction factor from section 3 for the yield strength of steel at the steel temperature
θa
reached at time
t .
ky,θ,com the reduction factor from section 3 for the yield strength of steel at the maximum temperature in the compression flange
θa,com
reached at time
t .
ky,θ,i
the reduction factor for the yield strength of steel at temperature
θi , ;
ky,θ,max the reduction factor for the yield strength of steel at the maximum steel temperature
θa,max
reached at time
t ;
ky,θ,web
the reduction factor for the yield strength of steel at the steel temperature
θweb
, see section 3.
ky
the interaction factor;
kz
the interaction factor;
kLT
the interaction factor;
m
the number of openings on side
m;
n
the number of openings on side
n;
l
the length at 20 C ; a distance from an opening, measured along the flame axis;
lfi
the buckling length of a column for the fire design situation;
s
the horizontal distance from the centreline of acolumn to a wall of a fire compartment;
t
the time in fire exposure;
wi
the width of an opening;
zi
the distance from the plastic neutral axis to the centroid of the elemental area
Ai ;
Greek upper case letters
∆t
the time interval;
∆l
the temperature induced expansion; =∆θg,t
the increase of the ambient gas temperature during the time interval
∆t ; =φf,i
the configuration factor of member face
i
for an opening; =φf
the overall configuration factor of the member for radiative heat transfer from an opening;
φz
the overall configuration factor of a member for radiative heat transfer from a flame; =φz,i
the configuration factor of member face
i
for a flame;
φz,m
the overall configuration factor of the column for heat from flames on side
m;
φz,n
the overall configuration factor of the column for heat from flames on side
n;
Greek lower case letters
α
the convective heat transfer coefficient;
βM
the equivalent uniform moment factors;
γG
the partial factor for permanent actions; =γM2
the partial factor at normal temperature; =γM,fi
the partial factor for the relevant material property, for the fire situation. =γQ,1
the partial factor for variable action 1;
εf
the emissivity of a flame; the emissivity of an opening;
εz
the emissivity of a flame;
εz,m
the total emissivity of the flames on side
m;
εz,n
the total emissivity of the flames on side
n; =ξ
a reduction factor for unfavourable permanent actions G;
ηfi
the reduction factor for design load level in the fire situation;
θ
the temperature;
θa
the steel temperature [C]. =θa,cr
critical temperature of steel =θg,t
the ambient gas temperature at time
t ;
θweb
the average temperature in the web of the section;
θi
the temperature in the elemental area
Ai.
κ
the adaptation factor;
κ1
an adaptation factor for non-uniform temperature across the cross-section;
κ2
an adaptation factor for non-uniform temperature along the beam;
λ
the thermal conductivity;
λ i
the flame thickness for an opening
i ; =λp
the thermal conductivity of the fire protection system; =λf
the effective thermal conductivity of the fire protection material.
µ0
the degree of utilization at time
t = 0.
σ
the Stefan Boltzmann constant
[5,67 × 10-8 W/m2K4];
ρa
the unit mass of steel; =ρp
the unit mass of the fire protection material; =χfi
the reduction factor for flexural buckling in the fire design situation;
χLT,fi
the reduction factor for lateral-torsional buckling in the fire design situation; =χmin,fi the minimum value of χy,fi and χz,fi ; =χz,fi
the reduction factor for flexural buckling about the z-axis in the fire design situation; =χy,fi
the reduction factor for flexural buckling about the y-axis in the fire design situation;
ψfi
the combination factor for frequent values, given either by ψ1,1 or ψ2,1 ;
2 Basis of design 2.1 Requirements 2.1.1 Basic requirements
(1) Where mechanical resistance in the case of fire is required, steel structures should be designed and constructed in such a way that they maintain their load bearing function during the relevant fire exposure.
(2) Deformation criteria should be applied where the protection aims, or the design criteria for separating elements, require consideration of the deformation of the load bearing structure.
(3)
Except from (2) consideration of the deformation of the load bearing structure is not necessary in the following cases, as relevant:
- the efficiency of the means of protection has been evaluated according to section 3.4.3; and - the separating elements have to fulfil requirements according to a nominal fire exposure.
2.1.2 Nominal fire exposure
(1) For the standard fire exposure, members should comply with criteria R as follows:
- load bearing only: mechanical resistance (criterion R).
(2) Criterion “R” is assumed to be satisfied where the load bearing function is maintained during the required time of fire exposure.
(3) With the hydrocarbon fire exposure curve the same criteria should apply, however the reference to this specific curve should be identified by the letters "HC".
2.1.3 Parametric fire exposure
(1) The load-bearing function is ensured if collapse is prevented during the complete duration of the fire including the decay phase or during a required period of time.
17 2.2 Actions
(1) The thermal and mechanical actions should be taken
from EN 1991-1-2.
(2) In addition to EN 1991-1-2, the emissivity related to the steel surface should be equal to 0,7 for carbon steel and equal to 0,4 for stainless steels according to annex C.
2.3 Design values of material properties
(1) Design values of mechanical (strength and deformation) material properties Xd,fi are defined as follows:
Xd,fi = kθ Xk / γM,fi (2.1)
where:
Xk
is the characteristic value of a strength or deformation property (generally fk or Ek) for normal temperature design to EN 1993-1-1;
kθ
is the reduction factor for a strength or deformation property
(Xk,θ / Xk) , dependent on the material temperature, see section 3;
γM,fi
is the partial factor for the relevant material property, for the fire situation.
NOTE: For the mechanical properties of steel, the partial factor for the fire situation is given in the national annex. The use of
γM,fi = 1.0 is recommended.
(2) Design values of thermal material properties Xd,fi are defined as follows:
- if an increase of the property is favourable for safety: Xd,fi = Xk,θ / γM,fi
(2.2a) - if an increase of the property is unfavourable for safety: Xd,fi = γM,fi Xk,θ
(2.2b)
where:
Xk,θ= is
the value of a material property in fire design, generally dependent on the material temperature, see section 3; γM,fi
is
the partial factor for the relevant material property, for the fire situation.
NOTE: For thermal properties of steel, the partial factor for the fire situation see national annex. The use of
γM,fi = 1.0 is recommended.
2.4 Verification methods 2.4.1 General
(1) The model of the structural system adopted for design to this Part 1-2 of EN1993 should reflect the expected performance of the structure in fire.
NOTE: Where rules given in this Part 1-2 of EN1993 are valid only for the standard fire exposure, this is identified in the relevant clauses.
(2) It should be verified that, during the relevant duration of fire exposure
t :
Efi,d ≤ Rfi,d,t (2.3) where:
18 Efi,d is the design effect of actions for the fire situation, determined in accordance with EN 1991-1-2, including the effects of thermal expansions and deformations;
Rfi,d,t is the corresponding design resistance in the fire situation.
(3) The structural analysis for the fire situation should be carried out according to EN 1990 5.1.4 (2).
NOTE 1: For member analysis, see 2.4.2;
For analysis of parts of the structure, see 2.4.3;
For global structural analysis, see 2.4.4.
NOTE 2:
For verifying standard fire resistance requirements, a member analysis is sufficient.
(4) As an alternative to design by calculation, fire design may be based on the results of fire tests, or on fire tests in combination with calculations.
2.4.2 Member analysis
(1) The effect of actions should be determined for time t=0 using combination factors ψ1,1 or ψ2,1 according to EN 1991-1-2 clause 4.3.1.
(2) As
a simplification to (1), the effect of actions Ed,fi may be obtained from a structural analysis for normal temperature design
as:
Ed,fi = ηfi Ed (2.4)
where:
Ed
is the design value of the corresponding force or moment for normal temperature design, for a fundamental combination of actions (see EN 1990);
ηfi
is the reduction factor for the design load level for the fire situation.
(3) The redu
...
SLOVENSKI SIST EN 1993-1-2
STANDARD
oktober 2005
Evrokod 3: Projektiranje jeklenih konstrukcij – 1-2. del: Splošna pravila –
Požarnoodporno projektiranje
Eurocode 3: Design of steel structures – Part 1-2: General rules – Structural fire
design
Eurocode 3: Calcul des structures en acier – Partie 1-2: Règles générales –
Calcul du comportement au feu
Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-2:
Allgemeine Regeln – Tragwerksbemessung für den Brandfall
Referenčna oznaka
ICS 13.220.50; 91.010.30; 91.080.10 SIST EN 1993-1-2:2005 (sl)
Nadaljevanje na straneh II in III in od 1 do 78
© 2007-11. Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov ni dovoljeno.
SIST EN 1993-1-2 : 2005
NACIONALNI UVOD
Standard SIST EN 1993-1-2 (sl), Evrokod 3: Projektiranje jeklenih konstrukcij – 1-2. del: Splošna
pravila – Požarnoodporno projektiranje, 2005, ima status slovenskega standarda in je istoveten
evropskemu standardu EN 1993-1-2 (en), Eurocode 3: Design of steel structures – Part 1-2: General
rules – Structural fire design, 2005.
NACIONALNI PREDGOVOR
Evropski standard EN 1993-1-2:2005 je pripravil tehnični odbor Evropskega komiteja za
standardizacijo CEN/TC 250 Konstrukcijski evrokodi, katerega tajništvo je v pristojnosti BSI.
Slovenski standard SIST EN 1993-1-2:2005 je prevod evropskega standarda EN 1993-1-2:2005. V
primeru spora glede besedila slovenskega prevoda v tem standardu je odločilen izvirni evropski
standard v angleškem jeziku. Slovensko izdajo standarda je pripravil tehnični odbor SIST/TC KON
Konstrukcije.
ZVEZA Z NACIONALNIMI STANDARDI
V standardu SIST EN 1993-1-2 pomeni sklicevanje na evropske in mednarodne standarde, ki je
vključeno v ta evropski standard, sklicevanje na enakovredne slovenske standarde, npr.:
EN 1993-1-2 pomeni SIST EN 1993-1-2.
V skladu s standardom EN 1993-1-2:2005 bo pripravljen nacionalni dodatek k standardu
SIST EN 1993-1-2. Nacionalni dodatek vsebuje alternativne postopke, vrednosti in priporočila za
razrede z opombami, ki kažejo, kje se lahko uveljavi nacionalna izbira. Zato bo nacionalni dodatek
SIST EN 1993-1-2/A101 vseboval nacionalno določene parametre, ki jih je treba uporabiti pri
projektiranju stavb in gradbenih inženirskih objektov, ki bodo zgrajeni v Republiki Sloveniji.
Nacionalna izbira je v SIST EN 1993-1-2:2005 dovoljena v:
2.3 (1)
2.3 (2)
4.1 (2)
4.2.3.6 (1)
4.2.4 (2)
PREDHODNA IZDAJA
SIST ENV 1993-1-2:1999 Eurocode 3: Projektiranje jeklenih konstrukcij – Del 1-2: Splošna pravila –
Projektiranje požarnovarnih konstrukcij
OPOMBE
– Povsod, kjer se v besedilu standarda uporablja izraz “evropski standard”, v
– Nacionalni uvod in nacionalni predgovor nista sestavni del standarda.
– Ta nacionalni dokument je istoveten EN 1993-1-2:2005 in je objavljen z dovoljenjem
CEN
Rue de Stassart 36
1050 Bruselj
Belgija
II
SIST EN 1993-1-2 : 2005
– This national document is identical with EN 1993-1-2:2005 and is published with the permission
of
CEN
Rue de Stassart, 36
1050 Bruxelles
Belgium
III
SIST EN 1993-1-2 : 2005
(Prazna stran)
IV
EVROPSKI STANDARD EN 1993-1-2
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPEÉNNE
EUROPÄISCHE NORM april 2005
ICS 13.220.50; 91.010.30; 91.080.10 Nadomešča ENV 1993-1-2
Deskriptorji:
Slovenska izdaja
Evrokod 3: Projektiranje jeklenih konstrukcij
1-2. del: Splošna pravila – Požarnoodporno projektiranje
Eurocode 3: Design of steel Eurocode 3: Calcul des Eurocode 3: Bemessung und
structures – Part 1-2: General structures en acier – Partie 1-2: Konstruktion von Stahlbauten
rules – Structural fire design Règles générales – Calcul du – Teil 1-2: Allgemeine Regeln
comportement au feu – Tragwerksbemessung für
den Brandfall
Ta evropski standard je CEN sprejel 23. aprila 2004.
Člani CEN morajo izpolnjevati notranje predpise CEN/CENELEC, s katerim je predpisano, da mora biti ta
standard brez kakršnihkoli sprememb sprejet kot nacionalni standard. Najnovejši seznami teh nacionalnih
standardov z njihovimi bibliografskimi podatki se na zahtevo lahko dobijo pri Centralnem sekretariatu ali
katerikoli članici CEN.
Ta evropski standard obstaja v treh izvirnih izdajah (angleški, francoski in nemški). Izdaje v drugih jezikih,
ki jih članice CEN na lastno odgovornost prevedejo in izdajo ter prijavijo pri Upravnem centru CEN, veljajo
kot uradne izdaje.
Člani CEN so nacionalni organi za standarde Avstrije, Belgije, Cipra, Češke republike, Danske, Estonije,
Finske, Francije, Grčije, Irske, Islandije, Italije, Latvije, Litve, Luksemburga, Madžarske, Malte, Nemčije,
Nizozemske, Norveške, Poljske, Portugalske, Slovaške, Slovenije, Španije, Švedske, Švice in Združenega
kraljestva.
CEN
Evropski komite za standardizacijo
European Committee for Standardization
Comité Européen de Normalisation
Europäisches Komitee für Normung
Centralni sekretariat: Rue de Stassart 36, B-1050 Brussels
© 2005 Lastnice avtorskih pravic so vse države članice CEN. Ref. št. EN 1993-1-2:2005 E
SIST EN 1993-1-2 : 2005
VSEBINA Stran
Predgovor .4
1 Splošno.9
1.1 Področje uporabe .9
1.1.1 Področje uporabe EN 1993.9
1.1.2 Področje uporabe EN 1993-1-2 .9
1.2 Zveza z drugimi standardi .10
1.3 Predpostavke.11
1.4 Razlikovanje med načeli in pravili .11
1.5 Pojmi in definicije.11
1.5.1 Posebni pojmi, ki se nanašajo na projektiranje v splošnem .11
1.5.2 Pojmi, povezani s toplotnimi vplivi.11
1.5.3 Pojmi, povezani z materiali in proizvodi .11
1.5.4 Pojmi, povezani z analizo prenosa toplote.11
1.5.5 Pojmi, povezani z analizo mehanskega obnašanja .12
1.6 Simboli.12
2 Osnove projektiranja .16
2.1 Zahteve.16
2.1.1 Osnovne zahteve .16
2.1.2 Izpostavljenost nominalnemu požaru.16
2.1.3 Izpostavljenost parametričnemu požaru .16
2.2 Vplivi .16
2.3 Projektne vrednosti mehanskih lastnosti.16
2.4 Metode preverjanja.17
2.4.1 Splošno.17
2.4.2 Analiza elementov .17
2.4.3 Analiza dela konstrukcije.19
2.4.4 Globalna analiza konstrukcije .20
3 Lastnosti materiala .20
3.1 Splošno.20
3.2 Mehanske lastnosti ogljikovih jekel .20
3.2.1 Trdnostne in deformacijske lastnosti.20
3.2.2 Gostota .20
3.3 Mehanske lastnosti nerjavnega jekla .23
3.4 Toplotne lastnosti .23
3.4.1 Ogljikova jekla .23
3.4.2 Nerjavna jekla.26
3.4.3 Material za požarno zaščito.26
SIST EN 1993-1-2 : 2005
4 Požarnoodporno projektiranje .27
4.1 Splošno.27
4.2 Enostavni računski modeli.27
4.2.1 Splošno.27
4.2.2 Razvrstitev prečnih prerezov.28
4.2.3 Nosilnost.28
4.2.4 Kritična temperatura .36
4.2.5 Razvoj temperature v jeklu.37
4.3 Napredni računski modeli.43
4.3.1 Splošno.43
4.3.2 Toplotni odziv .43
4.3.3 Mehanski odziv.43
4.3.4 Presoja naprednih računskih modelov.44
Dodatek A (normativni): Utrjevanje ogljikovega jekla pri povišanih temperaturah.45
Dodatek B (normativni): Prenos toplote na jekleno konstrukcijo zunaj požarnega sektorja.47
Dodatek C (informativni): Nerjavno jeklo.65
Dodatek D (informativni): Spoji.73
Dodatek E (informativni): Prečni prerezi v 4. razredu kompaktnosti.76
SIST EN 1993-1-2 : 2005
Predgovor
Ta evropski standard EN 1993, Evrokod 3: Projektiranje jeklenih konstrukcij, je pripravil tehnični odbor
CEN/TC 250 Konstrukcijski evrokodi, katerega sekretariat je na BSI. CEN/TC 250 je odgovoren za
vse konstrukcijske evrokode.
Ta evropski standard mora postati nacionalni standard z objavo istovetnega besedila ali z uradno
razglasitvijo najpozneje do junija 2005, nacionalni standardi, ki so z njim v nasprotju, pa morajo biti
umaknjeni najpozneje marca 2010.
Ta evrokod nadomešča ENV 1993-1-2.
Skladno z notranjimi predpisi CEN/CENELEC morajo ta evropski standard uvesti nacionalne organizacije
za standarde naslednjih držav: Avstrije, Belgije, Cipra, Češke republike, Danske, Estonije, Finske,
Francije, Grčije, Islandije, Irske, Italije, Latvije, Litve, Luksemburga, Madžarske, Malte, Nemčije,
Nizozemske, Norveške, Poljske, Portugalske, Slovaške, Slovenije, Španije, Švedske, Švice in Združenega
kraljestva.
Ozadje programa evrokodov
Komisija Evropske skupnosti se je v letu 1975 na podlagi 95. člena Rimske pogodbe odločila, da
sprejme akcijski program na področju gradbeništva. Cilj programa je bil odstraniti tehnične ovire pri
trgovanju in uskladiti tehnične specifikacije.
Znotraj tega programa je Komisija spodbudila pripravo niza usklajenih tehničnih pravil za projektiranje
gradbenih objektov, ki bi se sprva uporabljala kot alternativa različnim pravilom, veljavnim v
posameznih državah članicah, končno pa bi jih nadomestila v celoti.
Komisija je s pomočjo upravnega odbora, v katerem so bili predstavniki držav članic, petnajst let vodila
razvoj programa evrokodov, katerega rezultat je bila prva generacija evrokodov v osemdesetih letih 20.
stoletja.
Leta 1989 so se Komisija in države članice EU in EFTA odločile, da na podlagi dogovora med
Komisijo in CEN z več pooblastili prenesejo pripravo in objavljanje evrokodov na CEN, da bi
evrokodi v prihodnje imeli status evropskih standardov (EN). To je evrokode dejansko povezalo z
določbami vseh direktiv Sveta in/ali odločbami Komisije, ki se nanašajo na evropske standarde
(npr. Direktiva Sveta 89/106/EGS o gradbenih proizvodih (CPD) in Direktive Sveta 93/37/EGS,
92/50/EGS ter 89/440/EGS o javnih delih in storitvah ter ustrezne direktive EFTA, ki so bile sprejete
za uveljavitev notranjega trga).
Program konstrukcijskih evrokodov obsega naslednje standarde, ki imajo na splošno več delov:
EN 1990 Evrokod 0: Osnove projektiranja konstrukcij
EN 1991 Evrokod 1: Vplivi na konstrukcije
EN 1992 Evrokod 2: Projektiranje betonskih konstrukcij
EN 1993 Evrokod 3: Projektiranje jeklenih konstrukcij
EN 1994 Evrokod 4: Projektiranje sovprežnih, jeklenih in betonskih konstrukcij
EN 1995 Evrokod 5: Projektiranje lesenih konstrukcij
EN 1996 Evrokod 6: Projektiranje zidanih konstrukcij
EN 1997 Evrokod 7: Geotehnično projektiranje
EN 1998 Evrokod 8: Projektiranje potresnoodpornih konstrukcij
Dogovor med Komisijo Evropske skupnosti in Evropskim komitejem za standardizacijo (CEN) o pripravi evrokodov za
projektiranje stavb in gradbenih inženirskih objektov (BC/CEN/03/89).
SIST EN 1993-1-2 : 2005
EN 1999 Evrokod 9: Projektiranje aluminijskih konstrukcij
Evrokodi priznavajo odgovornost pristojnih oblasti v vsaki državi članici in jim dopuščajo pravico, da
vrednosti, povezane z varnostjo, določajo na nacionalni ravni, od države do države različno.
Status in področje veljavnosti evrokodov
Članice EU in EFTA priznavajo evrokode kot referenčne dokumente za naslednje namene:
– kot način za dokazovanje ustreznosti stavb in gradbenih inženirskih objektov bistvenim zahtevam
Direktive Sveta 89/106/EGS, zlasti bistveni zahtevi št. 1 “Mehanska odpornost in stabilnost” ter
bistveni zahtevi št. 2 “Varnost pri požaru”,
– kot podlago za specifikacijo pogodb za gradnjo gradbenih objektov in pripadajoče inženirske
storitve,
– kot okvir za pripravo harmoniziranih tehničnih specifikacij za gradbene proizvode (EN in ETA).
Kjer se evrokodi nanašajo na gradbene objekte, so neposredno povezani z razlagalnimi dokumenti ,
navedenimi v 12. členu Direktive o gradbenih proizvodih (CPD), čeprav je njihova narava drugačna od
harmoniziranih standardov za proizvode . Zato morajo tehnični odbori CEN in/ali delovne skupine
EOTA, ki pripravljajo standarde za proizvode, upoštevati tehnične vidike evrokodov, da bi s tem
dosegli popolno usklajenost teh tehničnih specifikacij z evrokodi.
Evrokodi vsebujejo skupna pravila za vsakdanjo rabo pri projektiranju običajnih in inovativnih
konstrukcij kot celote ali posameznih konstrukcijskih delov. Evrokodi ne vsebujejo posebnih določil za
nenavadne oblike konstrukcij ali nenavadne projektne pogoje. V teh primerih je potrebno sodelovanje
z izvedenci.
Nacionalne izdaje evrokodov
Nacionalna izdaja evrokoda vsebuje poleg celotnega besedila evrokoda (z vsemi dodatki), kot ga je
objavil CEN, tudi morebitno nacionalno naslovnico, nacionalni predgovor in nacionalni dodatek.
Nacionalni dodatek lahko vsebuje le podatke o parametrih, ki so v evrokodu navedeni kot nacionalno
določeni parametri (NDP). Ti parametri veljajo za projektiranje konstrukcij stavb in gradbenih
inženirskih objektov v državi, v kateri bodo zgrajeni. To so:
– vrednosti in/ali razredi, kjer evrokodi dopuščajo alternative,
– vrednosti, kjer evrokodi navajajo le simbole,
– podatki, specifični za državo (geografski, podnebni itd.), kot je npr. karta snega,
– postopek, če jih evrokod dopušča več.
Nacionalni dodatek lahko vsebuje tudi:
– odločitev o uporabi informativnih dodatkov,
– napotke o dodatnih informacijah, ki niso v nasprotju z evrokodi, za pomoč uporabniku.
V skladu s 3.3 členom CPD je treba bistvene zahteve v razlagalnih dokumentih konkretizirati tako, da se pri tem vzpostavi
zveza med bistvenimi zahtevami in pooblastili za pripravo harmoniziranih EN in smernic ETAG/ETA.
V skladu z 12. členom CPD morajo razlagalni dokumenti:
a) konkretizirati bistvene zahteve s poenotenjem izrazov in tehničnih podlag ter z določitvijo razredov ali stopenj
zahtevnosti za vsako zahtevo, kadar je to potrebno,
b) nakazati metode za povezavo razredov ali stopenj zahtevnosti s tehničnimi specifikacijami, npr. metode računa in
dokazov, tehnična pravila za projektiranje ipd.,
c) biti uporabni kot podlaga za pripravo harmoniziranih standardov ali smernic za evropska tehnična soglasja. Evrokodi
imajo dejansko podobno vlogo pri bistveni zahtevi št. 1 in delno pri bistveni zahtevi št. 2.
SIST EN 1993-1-2 : 2005
Povezave med evrokodi in harmoniziranimi tehničnimi specifikacijami (EN in ETA) za
proizvode
Harmonizirane tehnične specifikacije za gradbene proizvode morajo biti usklajene s tehničnimi pravili
za objekte . Nadalje morajo navodila, povezana z označevanjem CE gradbenih proizvodov, ki se
sklicujejo na evrokode, natančno določiti, katere nacionalno predpisane parametre upoštevajo.
Dodatne informacije v zvezi z EN 1993-1-2
EN 1993-1-2 podaja načela, zahteve in pravila za projektiranje jeklenih konstrukcij, izpostavljenih
požaru, vključno z naslednjimi vidiki.
Zahteve glede varnosti
EN 1993-1-2 je namenjen naročnikom (npr. za opredelitev njihovih posebnih zahtev), projektantom,
gradbenim podjetjem in ustreznim upravnim organom.
Glavni namen požarne zaščite je v primeru požara omejiti tveganje glede na posameznika in družbo,
glede na sosednjo lastnino in, kadar je potrebno, glede na okolje ali neposredno ogroženo lastnino.
Direktiva o gradbenih proizvodih 89/106/EGS podaja naslednje bistvene zahteve glede zmanjševanja
tveganja pri požaru:
"Gradbeni objekti morajo biti projektirani in grajeni na tak način, da v primeru izbruha požara velja:
– lahko se predpostavi, da objekt predpisan čas ohrani nosilnost,
– razvoj in širjenje požara in dima po objektu sta omejena,
– širjenje požara na sosednje objekte je omejeno,
– uporabniki lahko zapustijo objekt ali jih je mogoče rešiti kako drugače,
– upoštevati je treba varnost reševalnih ekip".
V skladu z razlagalnim dokumentom št. 2 "Varnost pri požaru" se lahko bistvena zahteva obravnava z
naslednjimi možnimi strategijami požarne varnosti, ki prevladujejo v državah članicah: konvencionalni
požarni scenariji (nominalni požari) ali "naravni" (parametrični) požarni scenariji, ki vključujejo ukrepe
pasivne in/ali aktivne požarne zaščite.
Požarni deli evrokodov obravnavajo posebne vidike pasivne požarne zaščite glede projektiranja
konstrukcij in njihovih posameznih delov za ustrezno nosilnost in za omejevanje širjenja požara.
Zahtevano obnašanje se lahko predpiše glede na nominalno (standardno) požarno odpornost, v
splošnem podano v nacionalnih požarnih predpisih, ali pa glede na požarno inženirstvo za oceno
ukrepov aktivne in pasivne požarne zaščite.
Dodatne zahteve, ki se nanašajo npr. na:
– možno vgradnjo in vzdrževanje sprinklerskih sistemov,
– pogoje za uporabnike in požarne sektorje,
– uporabo certificiranega izolacijskega in drugega zaščitnega materiala, vključno z njihovim
vzdrževanjem,
niso podane v tem dokumentu, ker jih predpisujejo pristojni upravni organi.
Glej 3.3 in 12. člen CPD in tudi točke 4.2, 4.3.1, 4.3.2 in 5.2 v prvem razlagalnem dokumentu.
SIST EN 1993-1-2 : 2005
Številčne vrednosti delnih faktorjev in drugi parametri zanesljivosti so podani kot priporočene
vrednosti, ki zagotavljajo sprejemljivo raven zanesljivosti. Določeni so bili ob predpostavki, da je
zagotovljena ustrezna raven kakovosti gradnje in kontrole kakovosti.
Postopki projektiranja
Kompleten analitični postopek protipožarnega projektiranja upošteva obnašanje konstrukcijskega
sistema pri povišanih temperaturah, potencialno izpostavljenost vplivom toplote in ugodne vplive
aktivnih in pasivnih zaščitnih sistemov skupaj z nezanesljivostjo, povezano s temi tremi parametri in s
pomembnostjo konstrukcije (posledice porušitve).
Trenutno je mogoče uporabiti postopek za določanje ustreznega obnašanja, ki vključuje vse ali vsaj
večino teh parametrov, in pokazati, da bo konstrukcija (ali njeni sestavni deli) nudila ustrezno
obnašanje v realnem požaru. Kadar postopek temelji na klasifikaciji nominalne (standardne) požarne
odpornosti, ki podaja zahtevana časovna obdobja požarne odpornosti, so upoštevani (čeprav ne
eksplicitno) parametri in nezanesljivosti, opisani zgoraj.
Uporaba 1-2. dela je prikazana na sliki 1. Podana sta predpisani pristop in pristop s projektiranjem
kontroliranega obnašanja. Predpisani pristop uporablja za opis toplotnih vplivov nominalni požar.
Pristop s projektiranjem kontroliranega obnašanja temelji na požarnem inženirstvu in na toplotnih
vplivih, določenih na podlagi fizikalnih in kemijskih parametrov.
Za projektiranje v skladu s tem delom evrokoda je za določitev toplotnih in mehanskih vplivov na
konstrukcijo treba upoštevati EN 1991-1-2.
Pripomočki za projektiranje
Kadar enostavni računski modeli niso na voljo, požarni deli evrokoda za projektiranje podajajo
ustrezne podatke v tabelah (ki temeljijo na preskusih ali naprednih računskih modelih), ki se lahko
uporabljajo v podanem območju veljavnosti.
Pričakovati je, da bodo pripomočke za projektiranje na podlagi računskih modelov iz EN 1993-1-2
pripravile zainteresirane zunanje organizacije.
Glavno besedilo EN 1993-1-2 skupaj z normativnimi dodatki vključuje večino ključnih konceptov in
pravil, potrebnih za požarnoodporno projektiranje jeklenih konstrukcij.
Nacionalni dodatek k EN 1993-1-2
Ta standard podaja vrednosti z opombami, kje se lahko uveljavi nacionalna izbira. Zato morajo
nacionalne izdaje EN 1993-1-2 imeti nacionalni dodatek, ki vsebuje vse nacionalno določene
parametre, ki naj se uporabijo pri projektiranju jeklenih konstrukcij, ki bodo zgrajene v tej državi.
Nacionalna izbira parametrov je dovoljena v naslednjih točkah standarda EN 1993-1-2:
– 2.3 (1)
– 2.3 (2)
– 4.1 (2)
– 4.2.3.6 (1)
– 4.2.4 (2)
SIST EN 1993-1-2 : 2005
Določevalen pristop
(Toplotni vplivi, podani z nazivnim požarom)
Analiza Analiza dela Analiza celotne
elementa konstrukcije
konstrukcije
Določanje mehanskih Določanje mehanskih Izbira mehanskih
vplivov na robovih vplivov na robovih vplivov
Tabelirani Napredne
Preproste Napredne Preproste Napredne
podatki
računske računske računske računske računske
metode metode metode metode metode
(če so na
voljo)
Pristop na podlagi odziva
(Fizikalno določeni toplotni vplivi)
Izbira enostavnega ali naprednega
modela razvoja požara
Analiza Analiza dela Analiza celotne
elementa konstrukcije konstrukcije
Določanje Določanje Izbira
mehanskih vplivov mehanskih vplivov mehanskih
na robovih na robovih vplivov
Preproste računske Napredne Napredne Napredne
metode (če so na računske računske računske
voljo) metode metode metode
Slika 0.1: Alternativne metode projektiranja
SIST EN 1993-1-2 : 2005
1 Splošno
1.1 Področje uporabe
1.1.1 Področje uporabe EN 1993
(1) EN 1993 se uporablja za projektiranje stavb in gradbenih inženirskih objektov, izdelanih iz jekla.
Standard ustreza načelom in zahtevam za varnost in uporabnost konstrukcij ter za osnove
projektiranja, podanih v EN 1990 – Osnove projektiranja.
(2) EN 1993 obravnava samo zahteve za odpornost, uporabnost, trajnost in požarno odpornost
jeklenih konstrukcij. Ostale zahteve, npr. za toplotno ali zvočno izolacijo, niso obravnavane.
(3) EN 1993 se uporablja v povezavi z:
– EN 1990 Osnove projektiranja
– EN 1991 Vplivi na konstrukcije
– hEN za gradbene proizvode, pomembne za jeklene konstrukcije
– EN 1090 Izvedba jeklenih konstrukcij in aluminijskih konstrukcij
– EN 1998 Projektiranje potresnoodpornih konstrukcij, kadar so jeklene konstrukcije zgrajene
na potresnih območjih
(4) EN 1993 je razdeljen na šest delov:
– EN 1993-1 Projektiranje jeklenih konstrukcij: Splošna pravila
– EN 1993-2 Projektiranje jeklenih konstrukcij: Mostovi
– EN 1993-3 Projektiranje jeklenih konstrukcij: Stolpi, jambori in dimniki
– EN 1993-4 Projektiranje jeklenih konstrukcij: Silosi, rezervoarji in cevovodi
– EN 1993-5 Projektiranje jeklenih konstrukcij: Pilotiranje
– EN 1993-6 Projektiranje jeklenih konstrukcij: Žerjavne proge
1.1.2 Področje uporabe EN 1993-1-2
(1) EN 1993-1-2 obravnava projektiranje jeklenih konstrukcij pri nezgodnem projektnem stanju
zaradi izpostavljenosti požaru in se uporablja v povezavi z EN 1993-1-1 in EN 1991-1-2. EN
1993-1-2 podaja samo razlike glede na projektiranje pri normalni temperaturi ali dodatna pravila
za projektiranje pri povišani temperaturi.
(2) EN 1993-1-2 obravnava samo metode pasivne protipožarne zaščite.
(3) EN 1993-1-2 se uporablja za jeklene konstrukcije, za katere se zahteva, da v primeru
izpostavljenosti požaru izpolnijo funkcijo nosilnosti zaradi preprečevanja prehitre porušitve
konstrukcije.
OPOMBA: Ta del ne vključuje pravil za ločilne elemente.
(4) EN 1993-1-2 podaja načela in pravila za projektiranje konstrukcij po posebnih zahtevah za
funkcijo nosilnosti in za nivoje obnašanja.
(5) EN 1993-1-2 se uporablja za konstrukcije ali dele konstrukcij v okviru področja uporabe
EN 1993-1, ki so ustrezno projektirane.
(6) Podane metode se lahko uporabljajo za jekla S235, S275, S355, S420 in S460 po EN 10025 in
za vsa jekla po EN 10210 in EN 10219.
SIST EN 1993-1-2 : 2005
(7) Podane metode se lahko uporabljajo za hladnooblikovane profile in pločevine v skladu z
EN 1993-1-3.
(8) Podane metode se lahko uporabljajo za katerokoli jeklo, za katero so mehanske lastnosti pri
povišani temperaturi dostopne na podlagi harmoniziranih evropskih standardov.
(9) Podane metode so prav tako uporabne za elemente in pločevine iz nerjavnega jekla v skladu z
EN 1993-1-4.
OPOMBA: Za požarno odpornost sovprežnih konstrukcij iz jekla in betona glej EN 1994-1-2.
1.2 Zveza z drugimi standardi
(1) Ta evropski standard vključuje z datiranim ali nedatiranim sklicevanjem določila iz drugih
publikacij. To sklicevanje na standarde je navedeno na ustreznih mestih v besedilu, publikacije
pa so naštete spodaj. Pri datiranem sklicevanju se pri uporabi tega evropskega standarda
poznejša dopolnila ali spremembe katerekoli od teh publikacij upoštevajo le, če so z dopolnilom
ali spremembo vključene vanj. Pri nedatiranem sklicevanju se uporablja zadnja izdaja
publikacije, na katero se sklicuje (vključno z dopolnili).
EN 10025 Vroče valjani izdelki iz konstrukcijskih jekel
EN 10155 Konstrukcijska jekla z izboljšano korozijsko odpornostjo – Tehnični dobavni
pogoji
EN 10210 Vroče valjani votli profili iz nelegiranih in drobnozrnatih konstukcijskih jekel –
1. del: Tehnični dobavni pogoji
EN 10219 Hladno oblikovani varjeni votli konstrukcijski profili iz nelegiranih in drobnozrnatih
jekel – 1. del: Tehnični dobavni pogoji
EN 1363 Požarna odpornost: Splošne zahteve
EN 13501 Požarna klasifikacija gradbenih proizvodov in elementov stavb: – 2. del: Klasifikacija
na podlagi podatkov iz preskusov požarne odpornosti
ENV 13381 Požarni preskusi na konstrukcijskih elementih stavb: Preskusne metode za
ugotavljanje prispevka k požarni odpornosti konstrukcijskih elementov:
1. del:Vodoravne zaščitne membrane
2. del: – Navpične zaščitne membrane
4. del: – Zaščita jeklenih elementov
EN 1990 Evrokod: Osnove projektiranja
EN 1991 Evrokod 1. Vplivi na konstrukcije:
1-2: del: Vplivi požara na konstrukcije
EN 1993 Evrokod 3. Projektiranje jeklenih konstrukcij: Splošna pravila
1-1. del: Splošna pravila in pravila za stavbe
1-3: del: Dodatna pravila za hladno oblikovane profile in pločevino
1-4. del: Dodatna pravila za nerjavna jekla
1-8. del: Projektiranje spojev
EN 1994 Evrokod 4. Projektiranje sovprežnih konstrukcij iz jekla in betona
1-2: del: Splošna pravila: Požarnoodporno projektiranje
ISO 1000 Mednarodni sistem (SI) enot
SIST EN 1993-1-2 : 2005
1.3 Predpostavke
(1) Dodatno k splošnim predpostavkam iz EN 1990 je treba upoštevati naslednjo predpostavko:
– katerikoli sistem pasivne požarne zaščite, upoštevan pri projektiranju, mora biti ustrezno
vzdrževan.
1.4 Razlikovanje med načeli in pravili
(1) Veljajo pravila, podana v podpoglavju 1.4 EN 1990 in EN 1991-1-2.
1.5 Pojmi in definicije
(1) Veljajo pravila iz podpoglavja 1.5 v EN 1990.
(2) Naslednji pojmi in definicije se v EN 1993-1-2 uporabljajo z naslednjimi pomeni:
1.5.1 Posebni pojmi, ki se nanašajo na projektiranje v splošnem
1.5.1.1 Nepomični okvirji: Okvir se lahko razvrsti kot nepomični okvir, če je njegova odpornost proti
vodoravni obtežbi zagotovljena s povezjem, ki je dovolj togo, da je mogoče predpostaviti, da povezje
prevzame vse vodoravne sile.
1.5.1.2 Del konstrukcije: Izoliran del celotne konstrukcije z ustreznimi statičnimi in kinematičnimi
robnimi pogoji.
1.5.2 Pojmi, povezani s toplotnimi vplivi
1.5.2.1 Standardna krivulja temperatura-čas: Nominalna krivulja, podana v EN 13501-2, za
modeliranje polno razvitega požara v požarnem sektorju.
1.5.3 Pojmi, povezani z materiali in proizvodi
1.5.3.1 Ogljikovo jeklo: V tem standardu: jekla v skladu z EN 1993-1-1, razen nerjavnih jekel.
1.5.3.2 Material za požarno zaščito: Katerikoli material ali kombinacija materialov, ki se uporabi za
povečanje požarne odpornosti konstrukcijskih elementov.
1.5.3.3 Nerjavno jeklo: Vsa jekla v skladu z EN 1993-1-4.
1.5.4 Pojmi, povezani z analizo prenosa toplote
1.5.4.1 Konfiguracijski faktor: Konfiguracijski faktor za sevalni del prenosa toplote s površine A na
površino B je določen kot del izsevane energije, ki zapusti površino A in vpliva na površino B.
1.5.4.2 Koeficient prenosa toplote s konvekcijo: Konvekcijski toplotni tok k elementu, povezan z
razliko med temperaturo plina v okolici obravnavane površine elementa in temperaturo te površine.
1.5.4.3 Emisivnost: Emisivnost je enaka absorptivnosti površine - razmerje med sevalno toploto, ki
jo absorbira obravnavana površina, in tisto, ki jo absorbira površina črnega telesa.
1.5.4.4 Neto toplotni tok: Energija na enoto časa in površine, ki jo element dejansko absorbira.
1.5.4.5 Faktor prereza: Za jekleni element je faktor prereza razmerje med površino, izpostavljeno
požaru, in pripadajočim volumnom elementa; za obložen element je faktor prereza razmerje med
notranjo površino obloge, izpostavljene požaru, in volumnom jeklenega elementa.
SIST EN 1993-1-2 : 2005
1.5.4.6 Faktor prereza za škatle: Razmerje med površino namišljene škatle, izpostavljene požaru, ki
objema element, in volumnom jeklenega elementa.
1.5.5 Pojmi, povezani z analizo mehanskega obnašanja
1.5.5.1 Kritična temperatura jeklenega konstrukcijskega elementa: Temperatura, pri kateri se za
podani nivo obtežbe in enakomerni razpored temperature pričakuje porušitev jeklenega konstrukcijskega
elementa.
1.5.5.2 Efektivna napetost tečenja: Nivo napetosti, pri kateri je za podano temperaturo odrezan
diagram napetost-deformacija, da se zagotovi plastični plato.
1.6 Simboli
(1) V EN 1993-1-2 se uporabljajo naslednji simboli:
Velike črke
A del površine prečnega prereza s temperaturo θ
i i
A površina elementa na enoto dolžine
m
A /V faktor prereza za nezaščiteni jekleni element
m
C koeficient zaščite i-te strani elementa
i
A površina zaščitne obloge na enoto dolžine elementa [m²]
p
E elastični modul jekla pri normalni temperaturi
a
E naklon linearno elastičnega dela diagrama napetost-deformacija za jeklo pri povišani
a,θ
temperaturi θ
a
E projektne vrednosti notranjih sil pri požarnem obtežnem stanju, določene v skladu z
fi,d
EN 1991-1-2 in ob upoštevanju vplivov toplotnih raztezkov in deformacij
F projektna nosilnost vijakov na bočni pritisk
b,Rd
F projektna nosilnost vijakov na bočni pritisk v požarnem obtežnem stanju
b,t,Rd
F projektna strižna nosilnost vijakov za eno strižno ravnino, izračunana ob predpostavki,
v,Rd
da strižna ravnina poteka skozi del stebla vijaka z navoji
F projektna strižna nosilnost vijakov v požarnem obtežnem stanju
v,t, Rd
F projektna nosilnost kotnih zvarov na enoto dolžine zvara
w, Rd
F projektna nosilnost kotnih zvarov na enoto dolžine zvara v požarnem obtežnem stanju
w,t, Rd
G karakteristična vrednost stalnega vpliva
k
I sevalni del toplotnega toka iz odprtine
f
I sevalni del toplotnega toka plamena
z
I sevalni del toplotnega toka plamena k i-ti površini stebra
z,i
L sistemska dolžina stebra v obravnavani etaži
M projektna vrednost momenta bočne zvrnitve v času t
b,fi,t,Rd
M projektna upogibna nosilnost v času t
fi,t,Rd
M projektna upogibna nosilnost prečnega prereza pri enakomerni temperaturi θ , ki je
fi,θ,Rd a
enaka enakomerni temperaturi θ v času t v prečnem prerezu, v katerem podpore ne
a
vplivajo na razpored temperature
SIST EN 1993-1-2 : 2005
M projektna plastična upogibna nosilnost bruto prečnega prereza M pri normalni
Rd pl,Rd
temperaturi; projektna elastična upogibna nosilnost bruto prečnega prereza M pri
el,Rd
normalni temperaturi
N projektna uklonska nosilnost tlačno obremenjenega elementa v času t
b,fi,t,Rd
N projektna osna nosilnost prečnega prereza N pri normalni temperaturi, določena v
Rd pl,Rd
skladu z EN 1993-1-1
N projektna nosilnost natezno obremenjenega elementa pri enakomerni temperaturi θ
fi,θ,Rd a
N projektna nosilnost natezno obremenjenega elementa pri neenakomernem razporedu
fi,t,Rd
temperature po prečnem prerezu v času t
Q vodilna spremenljiva obtežba
k,1
R projektna odpornost v požarnem obtežnem stanju
fi,d,t
R vrednost R v času t = 0
fi,d,0 fi,d,t
T temperatura požara [K]
f
T temperatura plamena v odprtini [K]
o
T temperatura plamena na vrhu plamena [813 K]
x
T temperatura plamena [K]
z
T temperatura plamena [K] iz dodatka B, EN 1991-1-2, v nivoju spodnjega roba nosilca
z,1
T temperatura plamena [K] iz dodatka B, EN 1991-1-2, v nivoju zgornjega roba nosilca
z,2
V volumen elementa na enoto dolžine
V projektna strižna nosilnost v času t
fi,t,Rd
V projektna strižna nosilnost bruto prečnega prereza pri normalni temperaturi v skladu z
Rd
EN 1993-1-1
X karakteristična vrednost trdnostne ali deformacijske lastnosti (v splošnem f ali E ) pri
k k k
normalni temperaturi v skladu z EN 1993-1-1
Male črke
a absorptivnost plamenov
z
c specifična toplota
c specifična toplota jekla
a
c specifična toplota materiala za požarno zaščito, neodvisna od temperature
p
d dimenzija i-te stranice prečnega prereza
i
d debelina izolacijskega materiala za požarno zaščito
p
d debelina izolacijskega materiala za požarno zaščito (d = 0 za nezaščitene elemente)
f f
f meja proporcionalnosti jekla pri povišani temperaturi θ
p,θ a
f napetost tečenja pri 20 °C
y
f efektivna napetost tečenja jekla pri povišani temperaturi θ
y,θ a
f nominalna napetost tečenja f za del prereza A, predpostavljena kot pozitivna na tlačni
y,i y i
strani plastične nevtralne osi in negativna na natezni strani
f natezna trdnost pri povišani temperaturi, določena ob upoštevanju utrjevanja materiala
u,θ
&
projektna vrednost neto toplotnega toka na enoto površine
h
net,d
h višina vrha plamena nad spodnjim robom nosilca
z
SIST EN 1993-1-2 : 2005
i kazalec strani stebra (1), (2), (3) ali (4)
k redukcijski faktor, določen pri ustrezni temperaturi vijaka
b,2
k redukcijski faktor iz poglavja 3 za naklon linearno elastičnega dela diagrama napetost-
E,θ
deformacija pri temperaturi jekla θ , doseženi v času t
a
k redukcijski faktor iz poglavja 3 za naklon linearno elastičnega dela diagrama napetost-
E,θ,com
deformacija pri najvišji temperaturi jekla v tlačeni pasnici θ, doseženi v času t
a,com
k korekcijski faktor za vplive zasenčenja
sh
k relativna vrednost trdnostne ali deformacijske lastnosti jekla pri povišani temperaturi θ
θ a
k redukcijski faktor za trdnostno ali deformacijsko lastnost (X / X ), odvisen od
θ k,θ k
temperature materiala, glej poglavje 3
k redukcijski faktor trdnosti zvarov
w,2
k redukcijski faktor iz poglavja 3 za napetost tečenja jekla pri temperaturi jekla θ , doseženi
y,θ a
v času t
k redukcijski faktor iz poglavja 3 za napetost tečenja jekla pri najvišji temperaturi tlačene
y,θ,com
pasnice θ , doseženi v času t
a,com
k redukcijski faktor za napetost tečenja jekla pri temperaturi θ
y,θ,i i
k redukcijski faktor za napetost tečenja jekla pri najvišji temperaturi jekla θ , doseženi v času t
y,θ,max a,max
k redukcijski faktor za napetost tečenja jekla pri temperaturi jekla θ , glej poglavje 3
y,θ,web web
k faktor interakcije
y
k faktor interakcije
z
k faktor interakcije
LT
m število odprtin na strani m
n število odprtin na strani n
l dolžina pri 20 °C; razdalja od odprtine, merjena vzdolž osi plamena
l uklonska dolžina stebra v požarnem projektnem stanju
fi
s vodoravna razdalja od osi stebra do stene požarnega sektorja
t čas izpostavljenosti požaru
w širina odprtine
i
z razdalja med plastično nevtralno osjo in in težiščem dela prereza s površino A
i i
Velike grške črke
∆t časovni interval
∆l temperaturni raztezek
∆θ povečanje temperature plinov v časovnem intervalu ∆t
g,t
φ konfiguracijski faktor strani i elementa glede na odprtino
f,i
φ skupni konfiguracijski faktor elementa za sevalni del prenosa toplote iz odprtine
f
φ skupni konfiguracijski faktor elementa za sevalni del prenosa toplote plamena
z
φ konfiguracijski faktor strani i elementa glede na plamen
z,i
φ skupni konfiguracijski faktor stebra za toploto plamena na strani m
z,m
φ skupni konfiguracijski faktor stebra za toploto plamena na strani n
z,n
SIST EN 1993-1-2 : 2005
Male grške črke
α koeficient prenosa toplote s konvekcijo
β faktor nadomestnega konstantnega poteka momentov
M
γ delni faktor za stalne vplive
G
γ delni faktor odpornosti pri sobni temperaturi
M2
γ delni faktor obravnavane lasnosti materiala za požarno projektno stanje
M,fi
γ delni faktor za vodilni spremenljivi vpliv Q1
Q,1
ε emisivnost plamena; emisivnost odprtine
f
ε emisivnost plamena
z
ε skupna emisivnost plamenov na strani m
z,m
ε skupna emisivnost plamenov na strani n
z,n
ξ redukcijski koeficient za neugodne stalne vplive G
η faktor zmanjšanja nivoja projektne obtežbe pri požarnem projektnem stanju
fi
θ temperatura
θ temperatura jekla [°C]
a
θ kritična temperatura jekla
a,cr
θ temperatura plinov v času t
g,t
θ povprečna temperatura stojine prečnega prereza
web
θ temperatura dela prereza A
i i
κ faktor prilagoditve
κ faktor prilagoditve za neenakomerni razpored temperature po prečnem prerezu
κ faktor prilagoditve za neenakomerni razpored temperature vzdolž nosilca
λ toplotna prevodnost
λ širina plamena v odprtini i
i
λ toplotna prevodnost sistema toplotne zaščite (izolacije)
p
λ efektivna toplotna prevodnost izolacijskega materiala
f
µ stopnja izkoriščenosti v času t = 0
-8 2 4
σ Stefan-Boltzmannova konstanta [5,67 × 10 W/m K ]
ρ gostota jekla
a
ρ gostota zaščitnega materiala
p
χ redukcijski faktor za upogibni uklon pri požarnem projektnem stanju
fi
χ redukcijski faktor za bočno zvrnitev pri požarnem projektnem stanju
LT,fi
χ najmanjša vrednost od χ in χ
min,fi y,fi z,fi
χ redukcijski faktor za upogibni uklon okoli osi z pri požarnem projektnem stanju
z,fi
χ redukcijski faktor za upogibni uklon okoli osi y pri požarnem projektnem stanju
y,fi
ψ kombinacijski faktor za pogoste vrednosti, podan s ψ ali ψ
fi 1,1 2,1
SIST EN 1993-1-2 : 2005
2 Osnove projektiranja
2.1 Zahteve
2.1.1 Osnovne zahteve
(1) Kadar je v primeru požara zahtevana mehanska odpornost, mora biti jeklena konstrukcija
projektirana in zgrajena tako, da med izpostavljenostjo požaru ohrani svojo funkcijo nosilnosti.
(2) Kriterije deformacij je treba upoštevati, kadar sistemi požarne zaščite ali projektni pogoji za
ločilne elemente zahtevajo upoštevanje deformacij nosilne konstrukcije.
(3) Razen zahteve iz (2) deformacij nosilne konstrukcije ni treba upoštevati v naslednjih primerih:
– ustreznost zaščitnih sistemov je bila opravljena v skladu s podpoglavjem 3.4.3;
– ločilni elementi izpolnjujejo zahteve glede na izpostavljenost nominalnemu požaru.
2.1.2 Izpostavljenost nominalnemu požaru
(1) Pri izpostavljenosti
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
Loading comments...