Curs foc - Facultatea de Construcţii Timişoara - Universitatea ...

I-20
Conf. dr. ing. Raul Zaharia –Calculul structurilor la actiunea focului. Partea a I-a: Eurocoduri
________________________________________________________________________________
p Ap/V
( g,t - a,t )
a,t=
t d pca a (1+ /3)
- (e / 10 in care
cp
p
d p Ap
/V
ca
- 1) g,t (4.7)
unde:
a
Ap /V este factorul de secţiune pentru elementul de otel izolat prin materialul de protecţie;
Ap este aria materialului de protecţie pe unitatea de lungime a elementului structural
[m²/m];
V este volumul elementului pe unitatea de lungime [m³/m];
ca este căldura specifica a otelului, dependenta de temperatura [J/kgK];
cp este căldura specifica a materialului de protecţie, independenta de temperatura
[J/kgK];
dp este grosimea materialului de protecţie [m];
t este intervalul de timp [secunde];
a,t este temperatura otelului la timpul t [°C];
g,t temperatura gazelor fierbinţi la timpul t [°C];
g,t este creşterea temperaturii gazelor fierbinţi în intervalul de timp t [K];
p este conductivitatea termica a sistemului de protecţie la foc [W/mK];
a este densitatea otelului [kg/m 3 ];
este densitatea materialului de protecţie la foc [kg/m 3 ].
p
Aceasta ecuaţie este derivata din formularea propusa de către Wickström (1985), care a rezolvat
relaţia de transfer termic cu derivate parţiale pentru stratul de protecţie. Factorul de corecţie a
apărut ca urmare a unor simplificări a soluţiei acestei ecuaţii, insa aproximarea soluţiei exacte este
valabila doar pentru valori reduse ale factorului , care nu trebuie sa depaseasca în mod normal
valoarea 1.5. Aceasta limitare nu a fost impusa în EN1993-1-2. O discuţie despre diversele ecuaţii
simplificate pentru determinarea creşterii temperaturii intr-o secţiune din otel protejata a fost făcuta
de Wang (2004).
Valoarea de calcul a fluxului termic net nu apare în relaţia 4.7, deoarece ipoteza care a stat la baza
determinării acestei ecuaţii este ca temperatura de la suprafaţa protecţiei este egala cu temperatura
gazelor fierbinţi. Se presupune ca creşterea temperaturii în secţiune este guvernata de diferenţa de
temperatura dintre suprafaţa protecţiei, adică intre temperatura gazelor fierbinţi şi secţiunea din otel
şi ca doar grosimea protecţiei oferă o rezistenta termica la conducţie (figura 4-3).