Приложение е

(справочное)

Упрощенный метод расчета балок и плит

Е.1 Общие положения

(1) Данный метод допускается применять при равномерно распределенной нагрузке, если проектирование при нормальной температуре осуществлялось с помощью линейного анализа или линейного анализа с ограниченным перераспределением согласно разделу 5 EN 1992-1-1.

Примечание — Данный метод допускается применять для неразрезных балок или плит с перераспределением момента более 15 %, если при пожаре на опорах обеспечено достаточное сопротивление кручению.

(2) Данный метод расширяет возможности использования табличных данных для обогреваемых с трех сторон балок, у которых расстояние от нижней поверхности до оси арматуры менее требуемого в таблицах 5.5 – 5.11.

Не допускается уменьшать приведенные в таблицах 5.5 – 5.11 минимальные размеры поперечного сечения (b_min, b_w, h_s).

Данный метод основан на использовании коэффициента снижения, определенного по рисунку 5.1.

(3) Данный упрощенный метод расчета применяется для подтверждения возможности уменьшения расстояния до оси арматуры, иначе необходимо следовать правилам 5.6 и 5.7. Метод не используется для неразрезных балок, для которых в зоне отрицательных моментов ширина b_min или b_w менее 200 мм, высота h_s менее 2b, где b_min определяется по графе 5 таблицы 5.5.

Е.2 Свободно опертые балки и плиты

(1) Необходимо подтвердить выполнение следующего условия:

M_ed,fi  M_Rd,fi. (E.1)

(2) Нагрузки при пожаре определяются согласно EN 1991-1-2.

(3) Максимальный расчетный изгибающий момент для преимущественно равномерно распределенной нагрузки определяется по формуле

, (E.2)

где w_Ed,fi — равномерно распределенная при пожаре нагрузка, кНм^-1;

l_eff — расчетная длина балки или плиты.

(4) Расчетный изгибающий момент сечения M_Rd,fi при пожаре определяется по формуле

, (E.3)

где  _s — частный коэффициент безопасности по арматуре согласно EN 1992-1-1;

_s,fi — частный коэффициент безопасности по арматуре при пожаре;

k_s() — коэффициент снижения сопротивления арматуры при температуре  для требуемого предела огнестойкости. Температура  для установленного расстояния до оси арматуры принимается по приложению А;

M_Ed — расчетное значение изгибающего момента при нормальной температуре согласно EN 1992-1-1;

A_s,prov — площадь растянутой арматуры;

A_s,req — необходимая площадь растянутой арматуры согласно EN 1992-1-1.

Должно выполняться условие A_s,prov/A_s,req  1,3.

Е.3 Неразрезные балки и плиты

(1) В расчете огнестойкости статическое равновесие изгибающих моментов и поперечных сил должно быть обеспечено по всей длине неразрезных балок и плит.

(2) Для обеспечения равновесия в расчете огнестойкости допускается перераспределение момента от пролета к опорам, если над опорами имеется достаточная площадь арматуры для восприятия расчетной нагрузки при пожаре. Данное армирование должно распространяться на достаточное расстояние в пролете для обеспечения надежного перекрытия момента.

(3) При пожаре изгибающий момент сечения M_Rd,fi,Span в месте наибольшего прогиба определяется согласно E.2 (4). Расчетный изгибающий момент при воздействии равномерно распределенной нагрузки при пожаре должен соответствовать изгибающему моменту таким образом, чтобы опорные моменты M_Rd1,fi и M_Rd2,fi обеспечивали равновесие согласно рисунку Е.1. Это достигается выбором для первой опоры момента, менее или равного изгибающему моменту сечения (по формуле (Е.4)), затем определяется момент для другой опоры.

(4) При невозможности более точных расчетов при пожаре изгибающий момент сечения на опоре определяется по формуле

, (E.4)

где _s, _s,fi, M_Еd, A_s,prov, A_s,req — согласно E.2;

а — приведенное расстояние до оси арматуры по графе 5 таблицы 5.5 — для балок и графе 3 таблицы 5.8 — для плит;

d — расчетная высота сечения.

Должно выполняться условие A_s,prov/A_s,req  1,3.

1 — эпюра момента от равномерно распределенной нагрузки при пожаре

Рисунок Е.1 — Эпюра равновесного изгибающего момента M_ed,fi

(5) Формула (Е.4) справедлива, если температура верхней арматуры над опорами не превышает 350 С для ненапрягаемых стержней и 100 С — для напрягаемых канатов.

При более высокой температуре следует снизить M_Rd,fi используя k_s(_cr) или k_р(_cr), определенные по рисунку 5.1.

(6) Длина армирования при пожаре l_bd,fi должна подвергаться проверке. Допускается проверку производить с использованием формулы

(E.5)

где l_bd — указано в разделе 8 EN 1992-1-1.

Ориентировочную длину стержня необходимо продлевать за пределы опоры до соответствующей нулевой точки моментов в соответствии с расчетом согласно Е.3 (3) с прибавлением длины l_bd,fi.