Progetto antincendio di sezioni in c.a. secondo la 2ª generazione dell'EC2

Calcola la distribuzione della temperatura, adegua le proprietà dei materiali e utilizza il metodo avanzato dell'Eurocodice 2 per fornire uno sfruttamento realistico, anziché risultati conservativi di tipo verificato/non verificato. Ciò consente di ottimizzare i nuovi progetti e permette agli elementi esistenti di superare la verifica senza necessità di rinforzo.

Come eseguire il progetto antincendio

Il progetto antincendio viene calcolato solo quando è attivato, spuntando l'opzione nella procedura guidata durante la creazione di un progetto oppure attivandola in seguito in Impostazioni di progetto. I progetti che non lo richiedono non sono interessati. Una volta attivato, l'applicazione si adatta: compaiono dati aggiuntivi dell'elemento e impostazioni di progetto, le sezioni acquisiscono una nuova scheda Esposizione al fuoco, gli effetti del carico si dividono in due gruppi e la scheda Check include i risultati dell'analisi termica e un blocco dedicato al progetto antincendio nella Verifica complessiva.

Dati di input

• Classe di resistenza al fuoco – da R30 a R240, che determina la durata dell'analisi.
• Curva di incendio – le curve nominali standard, esterna e degli idrocarburi della EN 1991-1-2, oltre alla curva standard tempo-temperatura ASTM E119.
• Umidità iniziale del calcestruzzo e temperatura dell'elemento – lo stato dell'elemento prima dell'incendio.
• Parametri di trasferimento del calore – coefficiente convettivo ed emissività dell'elemento e del fuoco, preimpostati per ciascuna curva di incendio, in modo che i valori predefiniti siano già quelli normativi.
• Lati esposti al fuoco – definiti per ciascuna sezione nella nuova scheda Esposizione al fuoco tramite quattro semplici opzioni (superiore, inferiore, sinistro, destro). Un algoritmo determina a quali bordi della sezione trasversale corrispondono, anche per forme con spigoli rientranti, e i bordi esposti sono disegnati in rosso nella scena.

Effetti del carico in caso di incendio

Le sollecitazioni interne per la situazione di incendio non coincidono con quelle per SLU e SLE, pertanto gli effetti del carico vengono suddivisi. Una nuova proprietà Tipo di combinazione assegna ciascun effetto a SLU + SLE oppure al Progetto antincendio, e l'albero li raggruppa di conseguenza. L'inserimento massivo delle sollecitazioni interne per l'incendio è disponibile a livello di gruppo, come per gli effetti ordinari.

Proprietà dei materiali

La sezione trasversale viene discretizzata con una mesh e il campo di temperatura viene calcolato per incrementi di tempo fino alla classe di resistenza richiesta, utilizzando impostazioni di mesh dedicate, più fini di quelle per l'analisi sezionale. A partire dalla temperatura di ciascun elemento di calcestruzzo e di ciascuna singola barra d'armatura, l'applicazione ricava le proprietà ridotte dei materiali – resistenza del calcestruzzo, snervamento e limite di proporzionalità dell'armatura e modulo di elasticità – utilizzando i fattori di riduzione della EN 1992-1-2. Le tabelle dei fattori di riduzione fanno parte delle Impostazioni di progetto, separatamente per il calcestruzzo con aggregati silicei e calcarei e per l'armatura laminata a caldo e trafilata a freddo. Sono precompilate con i valori normativi e restano modificabili, con regole di ordinamento e di intervallo che garantiscono che una tabella modificata mantenga un significato fisico.

Tipi di risultato per il campo di temperatura

• Temperatura – la distribuzione della temperatura sulla sezione come mappa termica con la relativa palette.
• Fattori di riduzione – la stessa visualizzazione per la riduzione di resistenza risultante, che è ciò che governa effettivamente la verifica.

Entrambi sono mostrati per un incremento di tempo selezionabile, con l'ultimo visualizzato per impostazione predefinita. Accanto alla scena, la vista dati elenca la temperatura e i fattori di riduzione per gli elementi di calcestruzzo e, separatamente, per ciascuna barra d'armatura, in modo che l'ingegnere possa leggere il valore della specifica barra di interesse.

Verifiche normative in caso di incendio

La situazione di progetto antincendio viene verificata con gli stessi tipi di verifica noti dal progetto ordinario: Riepilogo, Risposta N-M-M, Taglio, Torsione e Interazione. I risultati compaiono in un blocco separato Progetto antincendio della Verifica complessiva, accanto al blocco SLU + SLE, in modo che entrambe le situazioni siano visibili affiancate. Il taglio segue l'approccio specifico richiesto dalla norma per l'incendio: la verifica viene eseguita su una sezione trasversale ridotta, con la resistenza del calcestruzzo ricavata dalla temperatura di riferimento nel baricentro e la resistenza delle staffe ricavata dalla temperatura di riferimento sulla sezione a metà altezza dell'anima, riconoscendo che una staffa attraversa zone a temperatura diversa e uniforma il calore lungo il proprio sviluppo. 

Come nel resto di Section, le tabelle dettagliate dei risultati sono espandibili per mostrare le equazioni con i relativi valori intermedi, e tutto può essere stampato nella relazione di calcolo.

Rilasciato in IDEA StatiCa versione 26.1.