Progettazione antincendio
Temperatura
In IDEA StatiCa Member, l'utente imposta una temperatura per l'intero modello. Tutte le entità nel modello hanno una temperatura impostata.
In IDEA StatiCa Connection, l'utente può impostare la temperatura per ciascun elemento o piastra separatamente. La temperatura degli elementi di collegamento - bulloni e saldature - si assume pari a quella della piastra di collegamento più calda.
La temperatura degli elementi e delle piastre nei collegamenti può essere determinata secondo EN 1993-1-2 – Cl. 4.2.5 Sviluppo della temperatura dell'acciaio e D.3 Temperatura dei giunti in caso di incendio. Le proprietà termiche dei componenti in acciaio sono tratte da EN 1993-1-2:
- Calore specifico – Cl. 3.4.1.2
- Conducibilità termica – Cl. 3.4.1.3
Si noti che la dilatazione termica non viene utilizzata in IDEA StatiCa Steel, poiché aggiungerebbe forze fortemente dipendenti dalle condizioni al contorno. Si incoraggia gli utenti ad aggiungere autonomamente le forze derivanti dalla dilatazione termica agli effetti del carico.
Degradazione del materiale
La degradazione del materiale delle piastre in acciaio è disponibile secondo tre normative:
- EN 1993-1-2 – Tabella 3.1
- AISC 360-16 – Tabella A-4.2.1
- CSA S16-14 – Tabella K.1
Il diagramma multilineare del materiale viene utilizzato per le piastre in acciaio con sei punti secondo EN 1993-1-2 – Figura 3.1. Un esempio è mostrato per l'acciaio S355, degradazione del materiale secondo EN 1993-1-2 – Tabella 3.1, e temperatura \(\theta = 560^{\circ}\textrm{C}\). Il pendio del ramo plastico oltre la resistenza allo snervamento \(f_y\) è \(E_{a,\theta}/1000\). I fattori di riduzione per il modulo di elasticità \(k_{E,\theta}\), per il limite di proporzionalità \(k_{p,\theta}\) e per la resistenza allo snervamento \(k_{y,\theta}\) 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 |
La degradazione del materiale dei bulloni è disponibile secondo tre normative:
- EN 1993-1-2 – Tabella D.1
- AISC 360-16 – Tabella A-4.2.3
- CSA S16-14 – Tabella K.3
La degradazione del materiale delle saldature è disponibile secondo una normativa:
- EN 1993-1-2 – Tabella D.1
Viene ridotta solo la resistenza di bulloni e saldature. La loro rigidezza rimane invariata rispetto alla temperatura ambiente.
La dilatazione termica viene trascurata e non è considerata in nessun modello. Se necessario, gli effetti della dilatazione termica devono essere simulati mediante carichi aggiuntivi.
Verifiche
Le piastre in acciaio vengono verificate per una deformazione plastica del 5% per impostazione predefinita.
In Eurocodice, per le verifiche di bulloni e saldature viene utilizzato un coefficiente parziale di sicurezza dedicato alla progettazione antincendio, \(\gamma_{M,fi}\). In tutte le altre normative vengono utilizzati i fattori di resistenza o di sicurezza standard. Le curve carico-deformazione e le verifiche di bulloni e saldature sono ridotte dai fattori \(k_b\) e \(k_f\) in base alla temperatura impostata.
Si assume che i bulloni precaricati slittino e vengono verificati come normali bulloni serrati a mano.
La temperatura del blocco di calcestruzzo e degli ancoraggi è sconosciuta e i componenti corrispondenti non vengono verificati nella progettazione antincendio.
Rigidezza
L'analisi di rigidezza non è attualmente disponibile per la progettazione antincendio. 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 \(k_{E,\theta}\).