Progettazione in caso di incendio
Temperatura
In IDEA StatiCa Member, l'utente imposta una temperatura per l'intero modello. Tutte le entità del modello hanno una temperatura impostata.
In IDEA StatiCa Connection, l'utente può impostare la temperatura per ogni membratura o piastra separatamente. La temperatura degli elementi di collegamento (bulloni e saldature) viene assunta in base alla piastra di collegamento più calda.
La temperatura di elementi e piastre nelle connessioni può essere determinata secondo la norma EN 1993-1-2 - Cl. 4.2.5 Steel temperature development [Sviluppo della temperatura dell'acciaio] e D.3 Temperature of joints in fire [Temperatura dei giunti in caso di incendio].
Degrado del materiale
Il degrado del materiale delle piastre d'acciaio è disponibile secondo tre codici:
- EN 1993-1-2 - Tabella 3.1
- AISC 360-16 - Tabella A-4.2.1
- CSA S16-14 - Tabella K.1
Per le piastre d'acciaio a sei punti, viene utilizzato il diagramma di materiale multilineare secondo la norma EN 1993-1-2 - Figura 3.1. Viene mostrato un esempio per l'acciaio S355, degradazione del materiale secondo EN 1993-1-2 - Tabella 3.1, e temperatura \(\theta = 560^{\circ}\textrm{C}\). L’inclinazione del ramo plastico oltre la resistenza limite \(f_y\) is \(E_{a,\theta}/1000\). I fattori di riduzione per il modulo di elasticità \(k_{E,\theta}\), per il limite di proporzionalità \(k_{p,\theta}\),e la resistenza limite \(k_{y,\theta}\) sono rispettivamente 0,426, 0,252 e 0,594. Si assume che la deformazione plastica si accumuli a partire dal limite di proporzionalità.
| Deformazione | Deformazione plastica | Tensione | |
| \(\varepsilon\) [%] | \(\varepsilon_{pl}\) [%] | \(\sigma\) [MPa] | |
| 0 | 0.00 | 0.00 | 0.0 |
| 1 | 0.10 | 0.00 | 89.5 |
| 2 | 0.25 | 0.15 | 131.4 |
| 3 | 0.50 | 0.40 | 160.5 |
| 4 | 1.00 | 0.90 | 191.3 |
| 5 | 2.00 | 1.90 | 210.9 |
| 6 | 15.00 | 14.90 | 222.5 |
Il degrado del materiale dei bulloni è disponibile secondo tre codici:
- EN 1993-1-2 - Tabella D.1
- AISC 360-16 - Tabella A-4.2.3
- CSA S16-14 - Tabella K.3
Il degrado del materiale delle saldature è disponibile secondo un codice:
- EN 1993-1-2 - Tabella D.1
Solo la resistenza di bulloni e saldature si riduce. La loro rigidezza rimane invariata rispetto alla temperatura ambiente.
L'espansione termica è trascurata e non viene assunta in nessun modello. Se necessario, gli effetti dell'espansione termica devono essere simulati con carichi aggiuntivi.
Verifiche
Per impostazione predefinita, le piastre in acciaio sono verificate per deformazione plastica del 5%.
Nell'Eurocodice è utilizzato, per le verifiche di bulloni e saldature, un fattore di sicurezza parziale dedicato alla resistenza di progetto al fuoco,\(\gamma_{M,fi}\). In tutti gli altri codici, vengono utilizzati i fattori di resistenza o di sicurezza standard. Le curve di carico-deformazione e le verifiche di bulloni e saldature sono ridotte dei fattori \(k_b\) e \(k_f\) in base alla temperatura impostata.
Si presume che i bulloni precaricati scorrano, ma sono verificati come normali bulloni completamente serrati.
La temperatura del blocco di calcestruzzo e degli ancoraggi non è nota e i componenti corrispondenti non sono verificati nella progettazione al fuoco.
Rigidezza
L'analisi di rigidezza non è attualmente disponibile per la resistenza di progetto al fuoco. Si raccomanda di utilizzare l'analisi di rigidezza per la temperatura ambiente e di moltiplicare la rigidezza per il fattore di riduzione del modulo di elasticità \(k_{E,\theta}\).