Часть 1 - 2 : общие правила. проектирование структур с учётом правил противопожарной безопасности.

Части 1 и 2 Еврокода 5 состоят из черырех основных глав, которые вводят базовые правила для решения трёх приведённых альтернатив вычислений, после которых следуют пять приложений, три из которых нормативного типа и два информативного, которые дают все дополнительные элементы, необходимые для более сложных аналитических решений.

В Главе 1 "Общие указания" уточняется область применения описанных процедур, нормативные ссылки, символы и полезные определения для постановки проблемы противопожарного проектирования.

В Главе 2 "Фундаментальные принципы" приведены, в зависимости от требований свойств структуры во время пожара, соответствующие воздействия и расчётные значения для введения в три предлагаемых процедуры проектирования.

Более сложный процесс вычисления требует общего структурного анализа, который в случае возгорания должен "учитывать соответствующий характер деформаций при воздействии пламени, свойства и жёсткость материала, зависящие от температуры и эффекты расширения и деформаций под воздействием температуры".

Условия, которые должны соблюдаться в течение всего периода предусмотренного воздействия огня, следующие:

Где - расчётное значение эффектов воздействий, в ситуации пожара, включая эффекты возможных термических расширений различных материалов, составляющих саму структуру (исключая термическое расширение дерева, которым можно пренебречь), a - расчётная величина соответствующей устойчивости во время воздействия огня.

В качестве альтернативы общему структурному анализу можно провести оценку поведения в огне структуры по критерию анализа частей структуры, согласно которому вся структурная система разделяется на несколько частей, каждая из которых анализируется отдельно от как независимая подструктура. Процедура предполагает, что вариации условий в контуре во время воздействия огня не зависят от времени продолжительности пожара и что взаимодействия между различными элементами (или различными соединениями) в различных частях рассматриваемой структуры соответствующим образом приближены или даже не учитываются.

В данном случае эффект от воздействий на систему, подверженную огню, может быть определён присвоением соответствующего коэффициента безопасности сумме эффектов, вычисленных для определения размеров системы, рассматриваемой в условиях нормальной температуры, согласно следующему уравнению:

и рассматривая соответственно все эффекта порождённые термическим расширением различных элементов, построениях из недревесных материалов (эффектом которого, как уже было сказано, можно пренебречь). Значение 0,6 взято из Еврокода 5.1.2. как временное значение, которое должно быть окончательно определено в государственном центре. Наконец, более упрощённая модель расчёта основана на процедуре анализа элементов, согласно которому структура разделяется на отдельные элементы, которые анализируют, применяя то же вышеприведённое уравнение. Значительная упрощённость этого метода заключается в том факте, что для определения необходимой по норме огнеупорности достаточно анализа отдельно взятых элементов; в этом случае также как и в предыдущих, для деревянных структурных элементов можно пренебречь эффектами термического расширения материала.

В Главе 3. "Материалы" анализируются воздействия на материалы и соответствующих их изменений, оказываемые на структуры из-за присутствия огня вместе с положительным влиянием применения возможных огнезащитных веществ.

Дерево является горючим материалом, и глубина обугливания является ключевым параметром для аналитического расчёта огнеупорности деревянных структур; в первую очередь потому что оно количественно выражает эффекты, вызываемые в структуре от возрастания температуры в результате возгорания, и, во-вторых, потому что позволяет определить эффективное сокращение исходного сечения элемента до достижения предельных значений оставшегося поперечного сечения или эффективного сечения, используемого в качестве расчётной величины для применения в предписываемой процедуре.

Глубина обугливания вычисляется с помощью следующего уравнения:

где - скорость обугливания, a t- время воздействия огня. Скорость обугливания- это физическая характеристика строительного материала и зависит от типа дерева (хвойное или лиственное), применённого для изготовления элемента, от типа конструкции (цельная древесина или многослойное клееное дерево), от физических характеристик материала (плотности дерева) и, в некоторых особых случаях, например, многослойные панели ДСП, также зависит от толщины изделия. В нормативах приведены в таблицах типичные значения скорости обугливания основных видов древесины, применяемых в строительстве и определены условия использования и границы применения данных величин в зависимости от плана структуры в рассматриваемом проекте.

В Главе 4. "Проект структуры с учётом противопожарной безопасности"описываются критерии оценки для принятия при проектировании, методы расчётов и особые правила для применения в зависимости от типа требуемого структурного анализа, касающихся геометрии структуры в целом: компоненты, соединения, узлы, связки, протекторы и т.д. Как уже указывалось, процедуры и методы оценки, принятые в Еврокоде 5 ссылаются на три различных уровня сложности вычислений. В упрощённом методе принятый критерий оценки основан на концепции эффективного поперечного сеченияи что "... несущая способность вычисляется для эффективного сечения при предположении, что прочность и жёсткость не уменьшаются при горении. Тем не менее, потеря прочности и жёсткости компенсируется принятием увеличенной глубины обугливания...". Во втором методе введённый критерий оценки основан на оставшемся поперечном сечении, и несущая способность элемента, подверженного воздействию огня, вычисляется "...с учётом уменьшения свойств прочности и жёсткости...", как определено в Приложении А. В более сложном методе, однако, подход более общий и критерий оценки не только принимает "... во внимание уровень температуры и влажности в каждой точке поперечного оставшегося сечения ...", но и учитывает также "... корреляцию между свойствами прочности и жёсткости ..." в зависимости от температуры и влажности материала. Наконец, в приложениях речь идёт о некоторых специфических аргументах как нормативного, так и информативного характера ,ц1я использования в интеграции с приведёнными данными для применения в более общих методах расчёта. В частности. Приложение А "Метод прочности и жёсткости, уменьшенных для стандартизированного воздействия пламени" определяет критерии вычисления для определения уменьшенного поперечного сечения и параметров прочности и жесткости для применения в общей процедуре, относящейся к более сложному методу расчёта.

Приложение В "Дополнительные правила для соединений" указывает для разных компонентов структуры (гвозди, болты, штыри, зажимы и пластины) и соответствующих деталей конструкции полезные значения для использования в методике расчётов, где это требуется.

Приложение С "Стены и перекрытия" описывает правила контроля, относящиеся к конструкциям, имеющим как несущую функцию, так и разделяющую. В общей сложности, в этом приложении приведены правила предосторожности: определение размеров, основанное на результатах экспериментальных опытов, могло бы привести к более экономичным решениям.

Приложение D "Параметрическое экспонирование воздействию пламени" и Приложение Е "Термические свойства" содержат подробности чисто информативного характера для использования как краткий очерк в случае специальных решений, применённых к структурам, подверженным нестандартным кривым температура/время и в специфических ситуациях пожара, представленных моделями, отличающимися от "стандартных" нормативных.