FIN EC software

Online Help

Tree
Settings
Program:
Language:

Teplotní křivky

Pro popis vývoje teploty plynů při požáru používá program teplotní křivky pro jednotlivé druhy požáru popsané v normě ČSN EN 1991-1-2. Jsou zde tři nominální teplotní křivky a dále parametrické teplotní křivky.

Normová teplotní křivka

Základní z nominální křivka, kde je teplota plynů v požárním úseku dána vztahem

kde je:

θg

  • teplota plynů ve °C

t

  • čas v minutách

Křivka vnějšího požáru

Další nominální teplotní křivkou je křivka vnějšího požáru, kde platí vztah

kde je:

θg

  • teplota plynů ve °C

t

  • čas v minutách

Teplota plynů při požáru podle této křivky je limitována hodnotou 680°C, přes kterou v žádném případě nepřestoupí. Proto se při použití této teplotní křivky může stát, že kritické teploty prvku nebude nikdy dosaženo, tedy že jeho doba požární odolnosti je teoreticky nekonečná.

Uhlovodíková křivka

Poslední nominální teplotní křivkou v programu je uhlovodíková křivka, pro níž platí vztah

kde je:

θg

  • teplota plynů ve °C

t

  • čas v minutách

I pro tuto teplotní křivku je teplota plynů omezena, a to hodnotou 1100°C.

Parametrická křivka

Parametrická křivka, použitá v programu, platí pro požární úseky o podlahové ploše do 500m2, bez otvorů ve střeše a s výškou úseku do 4m. Parametrická křivka je složena ze dvou částí. Z větve fáze ohřevu, kdy teplota plynů narůstá a z větve fáze chladnutí, která popisuje pokles teploty po kulminaci požáru. Pro popis parametrické křivky jsou použity v programu čtyři parametry:

  • doba rozvoje požáru neomezeného snížením přístupu kyslíku tlim (požár řízený palivem)
  • tepelná charakteristika povrchu konstrukce ohraničující požární úsek b daná vztahem

kde je:

ρ

  • objemová hmotnost v kg/m3

c

  • měrné teplo v J/(kg K)

λ

  • tepelná vodivost v W/(m K) materiálu konstrukce
  • faktor otvorů O daný vztahem

kde je:

Av

  • celková plocha svislých otvorů ve všech stěnách ohraničujících požární úsek v m2

heq

  • vážený průměr výšek oken ve všech stěnách ohraničujících požární úsek v m

At

  • celková plocha konstrukcí ohraničujících požární úsek včetně otvorů v m2
  • návrhová hodnota hustoty požárního zatížení qt,d vztažená k celé ploše povrchu At ohraničujících konstrukcí požárního úseku.

Vývoj teploty

Vývoj teploty ocelového prvku se liší pro prvky nechráněné a pro prvky chráněné.

Vývoj teploty nechráněných prvků uvažujeme podle výrazu

kde je:

Δθa,t

  • přírůstek teploty ocelového prvku

Am/V

  • součinitel průřezu závislý na typu požárního detailu

ca

  • měrné teplo oceli

ρa

  • objemová hmotnost oceli

hnet

  • návrhová hodnota tepelné pohltivosti na jednotku plochy

Δt

  • časový interval

Měrné teplo oceli se mění s teplotou podle vztahů uvedených v kap. 3.4.1.2 normy ČSN EN 1993-1-2. Tepelná pohltivost hnet je stanovena podle čl. 3.1 normy ČSN EN 1991-1-2. Teplota ocelového prvku se načítá po přírůstcích, přičemž časový interval přírůstku Δt je uvažován 5 sekund.

Vývoj teploty chráněných prvků uvažujeme podle výrazu

ve kterém

kde je:

Δθa,t

  • přírůstek teploty ocelového prvku

λp

  • tepelná vodivost požárně ochranného materiálu

Ap/V

  • součinitel průřezu závislý na typu požárního detailu

dp

  • tloušťka vrstvy požárně ochranného materiálu

ca

  • měrné teplo oceli

ρa

  • objemová hmotnost oceli

θg,t

  • teplota okolního plynu v čase t

θa,t

  • teplota ocelového prvku v čase t

Δt

  • časový interval

Δθg,t

  • přírůstek teploty okolního plynu během časového intervalu Δt

cp

  • měrné teplo požárně ochranného materiálu

ρp

  • objemová hmotnost požárně ochranného materiálu

Měrné teplo oceli se mění s teplotou podle vztahů uvedených v kap. 3.4.1.2 normy ČSN EN 1993-1-2. Teplota ocelového prvku se načítá po přírůstcích, přičemž časový interval přírůstku Δt je uvažován 30 sekund.

Doba požární odolnosti je stanovena jako součet časových intervalů Δt, po nichž součet přírůstků teploty Δθa,t dosáhne hodnoty kritické teploty, která byla spočtena dříve, na základě využití prvku.

Try FIN EC software yourself. Download Free Demoversion.