Click and get it!!

Návrh a posouzení neztužených a/nebo štíhlých betonových sloupů na účinky požáru

Požadavky investorů staveb na jejich maximální využitelnost a variabilitu vedou na realizace skeletových nosných konstrukcí tvořených ze statického hlediska systémem vodorovných a svislých dílců o velkých štíhlostech. Stavební systémy nenosného vnějšího opláštění, volně stojící nebo zavěšované moduly vnitřní výbavy pak často v koncepci budovy eliminují dříve obvyklé nosné stěnové prvky a ztužující jádra. Horizontální tuhost těchto objektů pak vymezuje systém sloupů, ztužený pouze na diskrétních hladinách jednotlivých podlaží. Návrhu těchto vysoce zatěžovaných, tlačených dílců je proto nutné věnovat značnou pozornost, neboť stabilitní kolaps jediného sloupu by vedl ke zhroucení celé nosné konstrukce. S ohledem na tyto praktické trendy obsahují evropské normy přísnější metodiku návrhu a posuzování štíhlých železobetonových sloupů i pro mimořádné návrhové situace typu požáru.

Článek 2.1.1 (1) platné normy EN 1992-1-2, na rozdíl od dřívějších zvyklostí a norem, jednoznačně přiřazuje zodpovědnost za dodržení požadavků na pasivní požární odolnost stavebnímu projektantovi.

BEST beton: parametry návrhu na PO zónovou metodo

BEST beton: PO zónovou metodou, vliv skladby výztuže

BEST beton: degradace betonu a výztuže vlivem teploty

BEST beton: výsledky teplotní analýzy průřezů

BEST beton: strany ohoření a teplotní zóny ŽB průřezu

ČSN EN: přehled metod návrhu ŽB sloupů na PO

Omezená platnost tabelárních metod

V projekční praxi se pro návrh, resp. posouzení požární odolnosti (PO) nejčastěji využívají tabelární metody popř. vč. přímého výpočtu dle rovnice 5.7 normy EN 1992-1-2. Poměrně častou interpretační chybou však bývá nerespektování jejich omezené platnosti

  • pouze pro !!! horizontálně ztužené !!! sloupy, tj. pro sloupy budov se ztužujícím systémem nosných stěn

  • a s max. excentricitou svislých zatížení 0,15 h.

!!! Dále jsou tabulky 5.2a nebo 5.3b platné pouze

  • do max. efektivní výšky podlaží 3 m (obdélníkový průřez), resp. 2,5 m (kruhový průřez)

  • a do max. stupně vyztužení 0,4%.

!!! Přímý výpočet dle rovnice 5.7 lze použít

  • do max. efektivní výšky podlaží 6,0 m (obdélníkový průřez), resp. 5,0 m (kruhový průřez).

Návrh !!! vyšších a zejména horizontálně neztužených ŽB sloupů na PO !!! nezbývá než řešit některou z tzv. zjednodušených výpočetních metod, např. zónovou metodou.

Zónová metoda – bez omezení absolutní výšky, štíhlosti, podmínek uložení a excentricity zatížení sloupu

Zónová metoda B2 je zvláště vhodná pro štíhlé, průběžné sloupy, neboť neomezuje jejich rozměry a podmínky statického uložení a excentricitu zatížení. Průřez se při požáru vnitřně dělí na teplotní zóny, ve kterých se v závislosti na teplotě snižují pevnost betonu a výztuže, dále se z tuhosti průřezu vylučuje poškozená povrchová vrstva a z takto upravených pevnostních parametrů se výpočtem včetně vlivu teorie II. řádu, vzniku trhlin a imperfekcí zjišťuje únosnost ŽB sloupu při požární návrhové situaci.

Celkově je proto zónová metoda výpočetně náročnější, avšak poskytuje přesnější výsledky. V projekční praxi je proto efektivně použitelná jen s odpovídajícím softwarovým vybavením.

Novinky BEST beton v návrhu na požární odolnost rozšířenou zónovou metodou

  • zobecněná teplotní analýza časového a prostorového průběhu teploty v průřezu řešením Fourierovy termodynamické diferenciální rovnice v rastru 60 x 60 a časovém kroku ∆t = 2,

  • skladba rohové výztuže 4x1 nebo 4x3 nebo 4x5 se zadanou roztečí na obvodu sloupu; při stejném osovém krytí mají pruty dále od rohu totiž nižší teplotu a tím i větší pevnost,

  • zohlednění hmotnostního % zbytkové vlhkosti betonu,

  • teploty výztuže v teplotním poli se stanovují přesně podle jejich polohy v průřezu; pro teplotu betonu je dostačující její průměrná hodnota v průřezu,

  • řešené  třídy požární odolnosti rozšířeny až na R240,

  • možnost přímého zadání uvažovaného času doby požární odolnosti v minutách.

Software na navrhování ŽB sloupů vč. požární situace

Software RIBtec BEST beton řeší statické výpočty a navrhování železobetonových sloupů nelineárním výpočtem s teorií II. řádu a vyloučením tahu v betonu. Požární odolnost tabelární metodou přímým výpočtem je součástí již základní licenční verze.

Volitelné, funkční rozšíření RIBtec BEST brandschutz zahrnuje požární odolnost rozšířenou zónovou metodou.

Přejděte na:

 cena a objednávka RIBtec BEST (s volitelnými funkčními variantami: beton, požární odolnost a expert, ocel)

 vyžádání bezplatné, plně funkční testovací licence RIBtec BEST

 stažení a instalace demoverze

Příklady protokolů návrhu ŽB sloupu tabelární versus zónovou metodou

 dvoupodlažní sloup 7 m, PO R60 tabelární metodou (PDF 0.2 MB) nut.As 60 kg !!! nepřípustná aplikace tabelární metody !!!

 tentýž dvoupodlažní sloup 7 m, PO R60, zónová metoda (PDF 0.2 MB) nut.As 218 kg

Další informace k RIBtec BEST beton + PO zónovou metodou

newsletter osové krytí skládané výztuže v návrhu na požární odolnost

praktická použitelnost metod navrhování železobetonových konstrukcí na účinky požáru (0,5 MB)

 požární odolnost ŽB konstrukcí a zónová metoda při navrhování sloupů

 nový komfort a funkce RIBtec BEST beton

 prezentační webová stránka RIBtec BEST beton

technický list BEST beton (0,5 MB)

technický list BEST požární odolnost (1 MB)

newsletter definice rohové výztuže (0,5 MB)

 reference, Lakovna VW Bratislava

technický list BEST ocel (0,5 MB)


© RIB stavební software s.r.o.

Informace o zpracování osobních údajů EU č. 679/2016 (GDPR)

Stav: 15.08.18