Metody badań w celu ustalania wpływu zabezpieczeń na odporność ogniową elementów konstrukcyjnych. Część 4: bierne zabezpieczenia elementów stalowych. PN-EN 13381-4:2013-09 wersja polska (Warszawa : Polski Komitet Normalizacyjny, 2015)
W niniejszej Normie Europejskiej określono metodę ustalania wpływu biernych systemów zabezpieczeń ogniochronnych na odporność ogniową konstrukcyjnych elementów stalowych, które mogą być stosowane jako belki lub słupy. Obejmuje ona tylko kształtowniki bez otworów w środniku. Bez dodatkowej oceny nie można jej bezpośrednio stosować do konstrukcyjnych elementów rozciąganych. Wyniki analizy dla kształtowników o przekroju I lub H mają bezpośrednie zastosowanie do kątowników, ceowników i teowników o tym samym wskaźniku ekspozycji przekroju, stosowanych zarówno jako pojedyncze elementy lub jako wzmocnienie. Niniejsza Norma Europejska nie ma zastosowania do płaskowników czy prętów. W niniejszej Normie Europejskiej uwzględniono systemy zabezpieczeń ogniochronnych, w których wykorzystywane są tylko materiały bierne i nie są wykorzystywane reaktywne materiały ogniochronne według definicji podanej w niniejszym dokumencie. Metodę oceny zaplanowano w taki sposób, aby uwzględnić zakres grubości zastosowanego materiału ogniochronnego, zakres elementów stalowych charakteryzowany przez ich wskaźniki ekspozycji przekroju, zakres temperatur obliczeniowych oraz zakres ważnych czasów klasyfikacyjnych zabezpieczenia ogniochronnego. W niniejszej Normie Europejskiej uwzględniono procedury badania ogniowego określające badania, których przeprowadzenie jest zalecane w celu określenia zdolności systemu zabezpieczenia ogniochronnego do pozostania spójnym i zamocowanym do elementu stalowego oraz dostarczenia danych dotyczących charakterystyki termicznej systemu zabezpieczenia ogniochronnego podczas oddziaływania standardowej krzywej temperatura/czas określonej w EN 1363-1. Metodyka badania ogniowego przewiduje zebranie i prezentację danych, które można bezpośrednio zastosować jako dane wejściowe do obliczenia odporności ogniowej stalowych elementów konstrukcyjnych zgodnie z procedurami podanymi w EN 1993-1-2 i EN 1994-1-2. W niniejszej Normie Europejskiej podano również metodę oceny, w której ustalono w jaki sposób należy przeprowadzić analizę danych z badania oraz wytyczne dotyczące procedur, za pomocą których można przeprowadzić interpolację. Procedura oceny jest stosowana w celu ustalenia: a) współczynnika korygującego i wszelkich praktycznych ograniczeń dotyczących stosowania systemu zabezpieczenia ogniochronnego poddanego warunkom badania ogniowego na podstawie danych temperaturowych uzyskanych z badania elementów obciążonych i nieobciążonych (właściwości fizyczne); b) właściwości cieplnych systemu zabezpieczenia ogniochronnego na podstawie danych temperaturowych uzyskanych z badania krótkich elementów stalowych (właściwości cieplne). Określono ograniczenia stosowania wyników oceny wynikającej z badania ogniowego, łącznie z dopuszczalnym zakresem bezpośredniego zastosowania wyników do różnych elementów stalowych i gatunków stali oraz systemu zabezpieczenia ogniochronnego. Wyniki badania i oceny otrzymane zgodnie z niniejszą Normą Europejską mają bezpośrednie zastosowanie do elementów stalowych o przekroju I i H oraz o przekroju zamkniętym.
Przedmowa 4 1 Zakres normy 5 2 Powołania normatywne 5 3 Terminy i definicje, symbole i jednostki 6 3.1 Terminy i definicje 6 3.2 Symbole i jednostki 8 4 Wyposażenie badawcze 10 4.1 Postanowienia ogólne 10 4.2 Piec 10 4.3 Wyposażenie do obciążania 10 5 Warunki badania 10 5.1 Postanowienia ogólne 10 5.2 Warunki podparcia i obciążenia 10 5.3 Obciążenie 11 6 Elementy próbne 11 6.1 Postanowienia ogólne 11 6.2 Wielkość elementów próbnych 12 6.3 Budowa stalowych elementów próbnych 12 6.4 Dobór kształtowników stalowych 14 6.5 Właściwości materiałów ogniochronnych 14 6.6 Wybór elementów próbnych 15 7 Instalowanie elementów próbnych 21 7.1 Belka obciążona 21 7.2 Belki nieobciążone 21 7.3 Słupy obciążone 21 7.4 Słupy nieobciążone 22 7.5 Schematy rozmieszczenia elementów próbnych 22 7.6 Wypełnienie pieca 22 8 Sezonowanie elementów próbnych 22 9 Zastosowanie urządzeń i sprzętu pomiarowego 22 9.1 Postanowienia ogólne 22 9.2 Urządzenia i sprzęt do pomiaru i kontrolowania temperatury w piecu 23 9.3 Urządzenia i sprzęt do pomiaru temperatury stali 24 9.4 Urządzenia i sprzęt do pomiaru ciśnienia 25 9.5 Urządzenia i sprzęt do pomiaru deformacji 25 9.6 Urządzenia i sprzęt do pomiaru obciążenia 25 10 Procedura badania 25 10.1 Postanowienia ogólne 25 10.2 Temperatura i ciśnienie w piecu 25 10.3 Przyłożenie i kontrolowanie obciążenia 26 10.4 Temperatura kształtowników stalowych 26 10.5 Ugięcie 26 10.6 Obserwacje 26 10.7 Zakończenie badania 26 11 Wyniki badania 27 11.1 Akceptacja wyników badania 27 11.2 Prezentacja wyników badań 27 12 Raport z badań 28 13 Ocena 29 13.1 Postanowienia ogólne 29 13.2 Dane temperaturowe 29 13.3 Korekta z uwagi na rozbieżności w przyczepności i izolacyjności w zbadanym zakresie grubości 29 13.4 Procedury oceny właściwości cieplnych 29 13.5 Akceptacja zastosowanej metody oceny i analiza końcowa – kryteria akceptacji 30 14 Raport z oceny 30 15 Ograniczenia stosowania wyników oceny 31 Załącznik A (normatywny) Zastosowanie wyników oceny do kształtowników o przekrojach innych niż I lub H 48 A.1 Kształtowniki konstrukcyjne o przekroju zamkniętym – Postanowienia ogólne 48 A.2 Systemy skrzynkowe 48 A.3 Systemy konturowe 48 A.4 Alternatywne metody mocowania płyt 48 A.5 Ograniczenia 49 Załącznik B (normatywny) Pomiary właściwości materiałów ogniochronnych 50 B.1 Wprowadzenie 50 B.2 Grubość materiałów ogniochronnych 50 B.3 Gęstość stosowanych materiałów ogniochronnych 52 B.4 Wilgotność stosowanych materiałów ogniochronnych 52 Załącznik C (normatywny) Mocowanie termoelementów do kształtownika i prowadzenie kabli 53 C.1 Wprowadzenie 53 C.2 Typy termoelementów 53 C.3 Mocowanie termoelementów 53 C.4 Prowadzenie drutów termoelementu 53 C.5 Połączenia termoelementów 53 C.6 Uszkodzenia termoelementów 54 Załącznik D (normatywny) Korekta danych/Grubość nominalna 55 D.1 Korekta danych 55 D.2 Grubość nominalna – Metoda graficzna 58 Załącznik E (normatywny) Metody oceny właściwości systemu zabezpieczenia ogniochronnego 59 E.1 Postanowienia ogólne 59 E.2 Podejście graficzne 59 E.3 Metodyka analizy wzorem różnicowym (podejście ze zmienną λ) 66 E.4 Metodyka analizy z zastosowaniem wzoru różnicowego (podejście ze stałą λ) 71 E.5 Analiza z zastosowaniem regresji numerycznej 75 Załącznik F (normatywny) Tablice z wymiarami kształtowników 77 Bibliografia 81
Zastępuje PN-ENV 13381-4:2004 wersja polska
Wprowadza EN 13381-4:2013 - IDT
Keywords: Odporność ogniowa; Konstrukcje budowlane; elementy budowlane; Normy; Metody badawcze; Konstrukcje stalowe