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Timestamp: 2019-10-20 20:11:07+00:00
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Metodo grafico di valutazione della resistenza al fuoco di strutture in acciaio (basato su EN 1993-1-2 Luglio 2005)
Il 20 gennaio 2006, su iniziativa di Fondazione Promozione Acciaio e con la partecipazione del Ministero dellInterno, stata costituita la Commissione per la Sicurezza delle Costruzioni in Acciaio in caso di Incendio. La Commissione Tecnica, che composta da rappresentanti nazionali nel campo della ricerca europea, da esponenti del Ministero dellInterno coinvolti nella definizione del quadro normativo nazionale, da docenti universitari e da liberi professionisti, si propone come un vero e proprio punto di riferimento a livello nazionale per professionisti e operatori di settore italiani sul tema del fuoco. Il Nomogramma, primo fra i diversi strumenti tecnici che la Commissione per la Sicurezza delle Costruzioni in Acciaio in caso di Incendio intende divulgare, un semplice supporto operativo, basato sullEurocodice EN1993-1-2, a disposizione del professionista per la stima della resistenza al fuoco delle strutture di acciaio. sempre possibile un aggiornamento sui lavori della Commissione consultando il sito: www.promozioneacciaio.it
Le richieste di resistenza al fuoco per le strutture (classi di resistenza R30/R60/R90) sono stabilite dai regolamenti vigenti. Tali requisiti sono fissati in generale sulla base della destinazione duso degli edifici, dellaltezza e della superficie in pianta delledificio, del carico di incendio, del numero di persone presenti e delleffetto delle misure di protezione adottate quali, ad esempio gli sprinkler, la rete di idranti, gli evacuatori di fumo e calore, i sistemi di rivelazione, la facilit di accesso degli operatori VVF, etc. Il presente report descrive il metodo analitico per il calcolo per elementi di acciaio basato sul procedimento semplificato tratto dal documento europeo: EN 1993-1-2 - Progettazione delle strutture di acciaio. Parte 1-2: Regole generali Progettazione strutturale contro lincendio (Luglio 2005). I metodi analitici sono i procedimenti di riferimento per il calcolo di strutture ed elementi strutturali. Essi possono essere attuati in forme avanzate o semplificate, come nel presente report, attraverso il ricorso a grafici o tabelle. I metodi analitici, alternativi in generale alle prove di laboratorio, possono essere da esse integrati, come nel caso della determinazione del contributo offerto dai sistemi protettivi.
resistenza di progetto della sezione durante lincendio, al tempo t, calcolata in accordo a EN 1993-1-2. (M,fi = 1,0).
Le ipotesi principali sono quelle valide nellambito del metodo di calcolo semplificato per singoli elementi: la curva di incendio impiegata nel calcolo la curva temperatura-tempo nominale standard (ISO834); la temperatura uniforme sullelemento strutturale ad ogni istante; si trascurano gli effetti delle dilatazioni termiche; per le sezioni di classe di duttilit 4 la temperatura critica 350C; il procedimento valido per tutti i tipi di acciaio indicati in EN 10025.
2.2 - Caratteristiche meccaniche dellacciaio alle alte temperature
Le caratteristiche meccaniche dellacciaio cambiano al variare della temperatura (Fig. 1). Per un elemento con distribuzione di temperatura uniforme la temperatura critica definita come la temperatura per la quale la resistenza diventa uguale alla sollecitazione dovuta ai carichi applicati.
2 - PRINCIPI DI CALCOLO 2.1 - Ipotesi generali
Il procedimento di calcolo applicato ad elementi sottoposti a trazione pura, flessione pura o compressione pura. Il metodo non applicabile ad elementi soggetti a sollecitazioni composte e a fenomeni di svergolamento. Non sono inclusi metodi di calcolo per elementi con sezione composta acciaio-cls. La sezione risulta verificata fino a che la resistenza di progetto superiore alle sollecitazioni di progetto:
ky, = fy, / fy
k, = E a, / E a
Limite di Proporzionalit
kp, = fp, / fy
Efi,d Rfi,d,t
sollecitazione di progetto dellelemento in caso di incendio, ottenuta attraverso la combinazione dei carichi definita nel Testo Unitario Norme Tecniche per le Costruzioni.
Fig. 1: Curve di riduzione delle caratteristiche meccaniche dellacciaio
2.3 - Classe di duttilit delle sezioni
La classe di duttilit indica la capacit di rotazione plastica della sezione. Nelle tab. 1, 2 e 3 sono riportati i rapporti dimensionali limite per le parti delle sezioni sottoposte a compressione e flessione, stabiliti da EN 1993-1-1. La classe della sezione corrisponde alla massima classe delle parti che la compongono. Un elemento che non soddisfa i limiti per la classe 3 ritenuto di classe 4. Per la classificazione in caso di incendio necessario adottare il valore di :
Tab. 1: Classe di duttilit
Parti soggette a flessione
Parti soggette a compressione
(fy [N/mm2])
In tab. 4 sono riportati i valori di e per i vari tipi di acciaio.
Distribuzione delle tensioni (positivo se di compressione) 1 2 Distribuzione delle tensioni (positivo se di compressione) 3 c/t 72 c/t 83 c/t 33 c/t 38
2.4 - Temperatura dellacciaio
Lincremento di temperatura negli elementi in acciaio legato a: Fattore di sezione: corrisponde al rapporto tra la superficie esposta al flusso di calore e il volume dellelemento per unit di lunghezza (per i profili a sezione costante il fattore di sezione corrisponde al rapporto tra il perimetro della sezione trasversale esposto e larea della stessa). Nei paragrafi 4.1 e 4.2 sono riportati i metodi per il calcolo e i valori del fattore di sezione per i principali tipi di sezioni in acciaio; Propriet termiche del materiale di protezione: p conducibilit termica cp calore specifico p densit [W/(mK)] [J/(kgK)] [kg/m3]
c/t 124
c/t 42
Tab. 2: Classe di duttilit
Sezioni laminate Classe Distribuzione delle tensioni (positivo se di compressione) 1 2 3
Sezioni saldate Parti soggette a compressione
Nellambito degli obiettivi del presente strumento, al fine di permettere valutazioni della resistenza al fuoco di strutture protette, vengono forniti alcuni valori di riferimento delle propriet termiche dei materiali protettivi tratte da riferimenti bibliografici (UNI 9503). Va ricordato che la definizione di tali propriet oggetto di specifiche normative per la qualificazione dei prodotti di protezione al fuoco anche al fine dellottenimento della marcatura CE. Pertanto le propriet termiche dei materiali protettivi devono essere determinate soltanto nellambito di tali procedure, che per il caso specifico, riferiscono alle norme ENV 13381-4 e ENV 13381-8.
c/t 9 c/t 10 c/t 14
Tab. 3: Classe di duttilit
Classe Distribuzione delle tensioni (positivo se di compressione) 3
2.5 - Distribuzione di temperatura
I fattori 1 e 2 sono utilizzati allo scopo di tenere in conto gli effetti della distribuzione non uniforme di temperatura sulla sezione trasversale e lungo lasse del profilo nel caso di elementi staticamente indeterminati. Il valore dei fattori deve essere scelto in analogia a quanto specificato di seguito:
h/t 15 ; (b+h)/(2t) 11,5
1: fattore per la distribuzione non uniforme sulla sezione trasversale 1 = 1 per esposizione al fuoco su 4 lati 1 = 0,7 per sezioni non protette con esposizione al fuoco su 3 lati 1 = 0,85 per sezioni protette con esposizione al fuoco su 3 lati 2: fattore per la distribuzione non uniforme lungo lelemento 2 = 0,85 in corrispondenza dei vincoli per travi iperstatiche 2 = 1 in tutti gli altri casi
Nel calcolo necessario determinare
Sezione in flessione e compressione d/t 502 d/t 702 d/t 902 Nota: per d/t >902 vedi EN 1993-1-6
Tab. 4: Valore di e 2 in caso di incendio fy S235 S275 0,85 0,79 2 0,72 0,62
S355 0,69 0,48
S460 0,61 0,37
3 - PROCEDIMENTO DI CALCOLO DELLA TEMPERATURA CRITICA DELLELEMENTO 3.1 - Elementi tesi e inflessi
- Calcolo del fattore di utilizzazione
Tab. 5, 6, 7, 8: Temperatura critica - elementi compressi
Temperatura critica a - S235
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 400C 235 218 202 187 171 156 140 126 112 99 88 78 70 62 56 50 45 41 37 34 31 500C 183 171 159 147 136 124 113 102 91 81 73 65 58 52 47 42 38 35 31 29 26 600C 110 102 94 87 80 72 65 58 51 45 40 35 31 28 25 22 20 18 17 15 14 700C 54 50 46 42 38 34 30 26 23 20 18 16 14 12 11 10 9 8 7 7 6 800C 26 24 22 21 19 18 16 15 13 12 11 9 8 8 7 6 6 5 5 4 4 900C 14 13 13 12 11 10 10 9 8 7 7 6 6 5 5 4 4 4 3 3 3
fy,, [N/mm 2]
0 = Efi,d Rfi,d,0
- Determinazione del coefficiente temperatura (vedi 2.5).
per la distribuzione di
- Determinazione della temperatura critica dal grafico (Fig. 4).
3.2 - Elementi compressi
Temperatura critica a - S275
3.2.1 - Introduzione al metodo semplificato
La resistenza allinstabilit di progetto Nb,fi,Rd di elementi di classe 1, 2 o 3 con temperatura uniforme , pu essere definita come segue:
Nb,fi,Rd = fi A ky, f y = fy,, A
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0
400C 275 256 239 222 204 187 169 151 135 120 106 94 83 74 67 60 54 49 45 41 37
500C 215 201 188 175 162 149 135 122 110 98 87 78 69 62 56 50 45 41 38 34 32
600C 129 120 112 103 95 86 78 69 62 54 48 42 38 33 30 27 24 22 20 18 17
700C 63 58 54 50 45 41 36 32 28 24 21 19 16 15 13 12 10 9 9 8 7
800C 30 28 27 25 23 21 19 18 16 14 13 11 10 9 8 7 7 6 6 5 5
900C 17 16 15 14 13 12 11 11 10 9 8 7 7 6 6 5 5 4 4 4 3
fy,, = fi ky, f y tensione critica di compressione alla temperatura e per snellezza adimensionale .
Temperatura critica a - S355
3.2.2 - Procedimento di calcolo
- Determinazione della snellezza adimensionale dellelemento:
(20C) =
= l fi 1 i. 1
lunghezza di libera inflessione raggio di inerzia della sezione 235 fy fy [N/mm2] [3.4]
1 = 93,9 .
In caso di edifici controventati in cui ogni piano costituisce un compartimento separato, nei piani intermedi la lunghezza di libera inflessione lfi di una colonna continua pu essere assunta pari a lfi=0,5L (con L si intende laltezza di interpiano), mentre allultimo piano pu essere assunta lfi=0,7 L. - Calcolo della tensione critica di compressione, per la quale la resistenza diventa uguale al carico applicato:
fy,, =
355 334 313 293 272 250 227 204 182 161 143 126 112 100 89 80 72 65 59 54 49
277 261 246 231 215 199 182 165 148 132 118 105 93 83 75 67 61 55 50 46 42
167 157 147 137 126 116 105 94 83 73 65 57 51 45 40 36 32 29 26 24 22
82 76 71 66 60 54 49 43 38 33 29 25 22 19 17 15 14 13 11 10 9
39 37 35 33 31 28 26 24 21 19 17 15 14 12 11 10 9 8 7 7 6
21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 8 7 6 6 5 5 4
Temperatura critica a - S460
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 400C 460 435 412 388 362 335 305 276 246 218 193 170 151 134 119 107 96 87 79 72 66 500C 359 341 323 305 286 266 245 222 200 179 159 142 126 112 100 90 81 73 67 61 56 600C 216 204 193 181 169 155 141 127 112 99 87 77 68 60 54 48 43 39 35 32 29 700C 106 100 93 87 80 73 66 58 51 44 39 34 30 26 23 21 18 17 15 14 12 800C 51 48 46 43 41 38 35 32 29 26 23 21 19 17 15 13 12 11 10 9 8 900C 28 26 25 24 23 22 21 19 18 16 15 14 12 11 10 9 8 8 7 6 6
Nfi,Ed A
sollecitazione di progetto in caso di incendio area della sezione
- Determinazione della temperatura critica in accordo alla tabella Tab. 5 per S235, Tab. 6 per S275, Tab. 7 per S355 e Tab. 8 per S460.
4 - PROCEDIMENTO DI CALCOLO DELLA RESISTENZA AL FUOCO DELLELEMENTO. 4.1 - Elementi non protetti
Fattore di sezione Per le sezioni non protette possibile utilizzare il fattore di sezione modificato per tenere conto dello shadow effect:
Tab. 9: Caratteristiche termiche dei materiali di protezione (UNI9503: 1989)
Materiale Massa volumica p [kg/m3] 250-300 300-800 450-900 800 120-150 600-1300 1600 2000 2400 2200 Conducibilit termica p [W/mC] 0,10 0,15 0,15 0,20 0,25 0,30-0,65 0,80 1,00 1,70 1,30 Calore specifico C p [J/kgC] 1100 1100 1100 1700 1100 1200 1200 1200 1200 1200
Fibre minerali a spruzzo Lastre di perlite o vermiculite Lastre di silicati Lastre di gesso Lastre di lana minerale Calcestruzzo cellulare Calcestruzzo leggero
Am V Am V
per sezioni a doppio T (m )
per altri tipi di sezione (m )
Laterizi Calcestruzzo siliceo Calcestruzzo calcareo
Am V Am V Am V
superficie esposta al fuoco per unit di lunghezza volume di acciaio per unit di lunghezza fattore di sezione modificato
Tab. 10: Fattore di sezione approssimato
Descrizione Piastre Esposte su tutto il contorno: 2/t Esposte su un lato: 1/t
[A m/V] sh
fattore di sezione per protezioni scatolari (vedi tab. 12)
Sezioni aperte con spessore uniforme Esposte su tutto il contorno: 2/t
In tabella 10 sono riportati i metodi per il calcolo del fattore di sezione approssimato per differenti tipi di sezioni in acciaio:
Superficie esposta al fuoco Sezione in acciaio del profilo
Sezioni tubolari con spessore uniforme Esposte sulla superficie esterna: 1/t (per lunghezza >> t e con lipotesi che non ci sia irraggiamento tra le superfici interne)
Fig. 2: Fattore di sezione elementi non protetti - sezioni doppio T
Sezioni solide Esposte su tutto il contorno: = 4/d
4.2 - Elementi protetti
= perimetro interno del rivestimento / area sezione in acciaio
Perimetro interno del rivestimento
Tab. 11: Fattore di sezione elementi protetti Descrizione
Protezione aderente a spessore costante Protezione scatolare1 a spessore costante
A p/V
Protezione aderente: Perimetro sezione in acciaio Area sezione in acciaio
Area della sezione in
Fig. 3: Calcolo del fattore di sezione per elementi protetti sezioni doppio T Propriet dei materiali di protezione dal fuoco In maniera semplificata e a favore di sicurezza si modifica il fattore di sezione nel modo seguente, per tenere conto delle propriet dei materiali di protezione al fuoco:
Protezione aderente a spessore costante, esposizione su tre lati Protezione scatolare1 a spessore costante, esposizione su tre lati
Protezione scatolare1: 2(b+h) Area sezione in acciaio
Protezione aderente: Perimetro sezione in acciaio - b Area sezione in acciaio
p V p dp p V
p [W/(m K)] dp
in cui: conducibilit termica del materiale di protezione spessore del materiale di protezione fattore di sezione (vedi tab. 12)
Protezione scatolare1: (2h+b) Area sezione in acciaio
) c1 e c2 < h/4 protezione al fuoco (spessore dp) sezione di acciaio contorno interno Ap
In tabella 9 sono indicate le caratteristiche termiche di alcuni tipi di materiali di protezione.
5 - ESEMPI DI APPLICAZIONE Esempio A1
Dati: Sollecitazione in caso di incendio, spessore e tipo di protezione, fattore di sezione Risultati: Resistenza al fuoco Colonna HEA300 (S235), protetta con lastre di silicati (dp = 25 mm, p = 0,15 W/(mK)). Lunghezza di libera inflessione lfi = 4 m.
- Dal grafico Fig. 4 la temperatura critica raggiunta con un tempo di esposizione pari a tes=17 min. La sezione non risulta verificata sar, perci, applicata una protezione costituita da intonaco a base di vermiculite (p = 0,15 W/(mK)) - Si determina:
=1.2= 0,85 (protette esposte su tre lati)
- Dal grafico Fig. 4 si ottiene la temperatura critica: Tcr = 633 C - Dal grafico Fig. 4 per garantire una temperatura inferiore alla temperatura critica per un tempo di esposizione di 90 min occorre adottare un fattore di sezione modificato
Nfi,Ed= 1065 kN
Sforzo normale in caso di incendio
Procedimento di calcolo: - Determinazione della snellezza adimensionale:
- Da cui:
Ap . p V dp
1 = 93,9 . (20C) =
235 = 93,9 fy lfi 4 0,0749 93,9
Ap . p = 188 . 0,15 = 1070 .W/(m3 . K) V dp dp dp = 0,02636 m 26,4 mm spessore di protettivo necessario
i 1 N fi,Ed A
Dati: Temperatura critica, resistenza al fuoco, fattore di sezione Risultati: Spessore protezione Sezione di classe 4 (T cr = 350C).Fattore di sezione 200 m-1. Resistenza richiesta R60. Tipo di protezione: fibre minerali a spruzzo (p = 0,1 W/(mK)). Procedimento di calcolo: - Dal grafico Fig. 4 per garantire una temperatura dellelemento inferiore alla temperatura critica per un tempo di esposizione di 60 min occorre adottare un fattore di sezione modificato S/Vmod = 610 - Da cui:
- Determinazione della tensione critica di compressione:
1065000 11250
= 95 N/mm
- Dalla tabella 5 si ottiene la temperatura critica: Tcr = 544 C - Fattore di sezione modificato per elementi protetti: 0,15 Ap . p = 105 . = 630 W/(m3 . K) 0,025 V dp - Dal grafico Fig. 4 la temperatura critica raggiunta con un tempo di esposizione pari a tes=106 min, per cui la resistenza al fuoco classificata R90.
Solite condizioni dellesempio A1, ma con sforzo normale di progetto maggiore:
= 610.W/(m3 . K)
dp = 0,03279 m 32,8mm spessore di protettivo necessario.
Dati: Sollecitazione in caso di incendio, lunghezza della colonna, fattore di sezione Risultati: Resistenza al fuoco Colonna tubolare: diametro 250 mm, spessore 10 mm (S355). Lunghezza di libera inflessione lfi= 3,25 m
Nfi,Ed = 1596 kN sforzo normale in caso di incendio
- Dalla tabella 5 si ottiene la temperatura critica:Tcr = 411C. - Dal grafico Fig. 4 si ottiene la resistenza: tes= 71 min (classe R60)
Dati: Resistenza al fuoco, sollecitazioni in caso di incendio. Risultati: Spessore di protezione. Trave soggetta a flessione IPE300 (S275). Sono esclusi fenomeni di svergolamento perch la trave connessa ad una soletta in c.a. Resistenza richiesta R90. Mfi,Ed = 79 kN . m momento flettente in caso di incendio
Nfi,Ed= 500 kN
Procedimento di calcolo: - Determinazione del fattore di sezione:
1 = 100 . m-1 0,01
Procedimento di calcolo: - Si determina il fattore di utilizzazione: la sezione di classe 1 in caso di flessione pura ( possibile usare il modulo di resistenza plastico Wpl) 7900000 M fi,d 0 = = = 0,457 628 ,4 . 27500 Wpl . fy - Si determina:
- Determinazione della snellezza adimensionale: 235 1 = 93,9 . fy = 76,4
3,25 0,085 76,4
=1.2= 0,7 (non protette esposte su tre lati)
- Determinazione della tensione critica di compressione: fy,, = N fi,Ed = 500000 = 66,3 N/mm A 7539,8
- Dalla tab. 7 si ottiene la temperatura critica:
Tcr = 680 C.
- Dal grafico Fig. 4 si ottiene la temperatura critica: Tcr = 662 C - Fattore di sezione: 125 m-1
- Dal grafico Fig. 4 la temperatura critica raggiunta con un tempo di esposizione pari a tes= 20 min, per cui la resistenza al fuoco classificata R15.
Tab.12: Valori dei fattori di sezione di profili laminati (m-1)
Protette Protette Protette HE IPE IPE 80 A IPE 80 IPE A 100 IPE 100 IPE A 120 IPE 120 IPE A 140 IPE 140 IPE A 160 IPE 160 IPE A 180 IPE 180 IPE O 180 IPE A 200 IPE 200 IPE O 200 IPE A 220 IPE 220 IPE O 220 IPE A 240 IPE 240 IPE O 240 IPE A 270 IPE 270 IPE O 270 IPE A 300 IPE 300 IPE O 300 IPE A 330 IPE 330 IPE O 330 IPE A 360 IPE 360 IPE O 360 IPE A 400 IPE 400 IPE O 400 IPE A 450 IPE 450 IPE O 450 IPE A 500 IPE 500 IPE O 500 IPE A 550 IPE 550 IPE O 550 IPE A 600 IPE 600 IPE O 600 750 x 137 750 x 147 750 x 173 750 x 196 HP HP 200x43 HP 200x53 HP 220x57 HP 260x75 HP 260x87 HP 305x79 HP 305x88 HP 305x95 HP 305x110 HP 305x126 HP 305x149 HP 305x180 HP 305x186 HP 305x223 HP 320x88 HP 320x103 HP 320x117 HP 320x147 HP 320x184 HP 360x84 HP 360x109 HP 360x133 HP 360x152 HP 360x174 HP 360x180 HP 400x122 HP 400x140 HP 400x158 HP 400x176 HP 400x194 HP 400x213 HP 400x231 Non protette 181 145 143 129 111 147 132 122 106 94 80 67 65 55 128 111 98 80 65 162 126 104 92 81 78 116 102 91 82 75 69 64 219 176 174 156 135 178 159 148 129 113 97 81 79 67 155 135 119 96 78 196 153 126 111 98 95 141 124 111 100 91 84 77 112 90 88 80 70 91 81 76 66 58 50 42 41 35 81 70 62 51 42 98 77 64 56 50 48 70 61 55 50 46 42 39 150 121 119 108 94 121 109 101 88 78 67 56 55 47 108 94 83 68 55 132 103 86 76 67 65 95 83 74 67 62 57 53 UPN UPN 80 UPN 100 UPN 120 UPN 140 UPN 160 UPN 180 UPN 200 UPN 220 UPN 240 UPN 260 UPN 280 UPN 300 UPN 320 UPN 350 UPN 380 UPN 400 Non protette 250 239 223 210 200 193 182 171 163 154 149 145 116 123 125 117 291 276 255 240 228 218 205 192 183 173 167 162 130 135 138 129 186 185 174 167 160 154 148 139 134 126 123 119 98 103 107 99 227 222 206 196 188 179 171 160 154 145 141 136 111 116 120 111 437 369 389 334 370 311 354 291 332 269 308 253 226 283 235 212 260 221 200 240 205 185 230 197 170 216 188 163 199 175 152 185 163 142 176 152 135 165 143 122 152 134 114 142 124 108 131 115 93 128 120 102 91 509 429 452 387 428 360 409 335 382 310 354 291 260 326 270 244 298 254 230 276 236 213 265 227 195 248 216 187 228 200 175 211 186 162 200 174 154 187 162 138 172 151 129 160 140 121 147 129 104 144 134 114 102 317 270 286 247 271 230 260 215 245 200 227 188 168 210 176 158 193 165 149 178 153 139 171 147 127 160 139 121 149 131 114 138 122 107 133 116 103 127 110 94 118 104 89 111 97 85 103 91 73 101 94 81 72 389 330 349 300 329 279 314 259 295 241 274 226 202 253 211 190 231 198 179 214 184 167 205 176 152 192 167 145 178 157 137 165 146 127 158 137 122 149 130 110 138 121 104 129 113 98 119 105 85 116 109 93 83 UPE UPE 80 UPE 100 UPE 120 UPE 140 UPE 160 UPE 180 UPE 200 UPE 220 UPE 240 UPE 270 UPE 300 UPE 330 UPE 360 UPE 400 291 278 259 247 235 225 213 198 188 178 153 138 130 120 341 322 298 282 267 254 240 223 211 199 171 153 144 133 209 204 195 187 180 173 165 155 148 142 124 113 107 100 258 248 233 223 212 203 193 180 171 163 141 128 121 112 Protette HD HD 260x54,1 HD 260x68,2 HD 260x93,0 HD 260x114 HD 260x142 HD 260x172 HD 320x74,2 HD 320x97,6 HD 320x127 HD 320x158 HD 320x198 HD 320x245 HD 320x300 HD 360x134 HD 360x147 HD 360x162 HD 360x179 HD 360x196 HD 400x187 HD 400x216 HD 400x237 HD 400x262 HD 400x287 HD 400x314 HD 400x347 HD 400x382 HD 400x421 HD 400x463 HD 400x509 HD 400x551 HD 400x592 HD 400x634 HD 400x677 HD 400x744 HD 400x818 HD 400x900 HD 400x990 HD 400x1086 Non protette 176 141 105 86 71 59 152 117 91 74 60 50 42 104 95 87 79 72 78 68 63 57 52 48 44 40 37 34 31 29 28 26 25 23 21 19 18 17 214 171 127 104 86 72 184 141 110 89 72 60 50 125 114 105 95 87 94 82 76 69 63 58 53 49 45 41 38 35 33 31 30 27 25 23 22 20 108 88 66 55 46 39 95 74 58 48 39 33 28 63 58 53 49 45 47 42 38 35 32 30 28 25 23 22 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 146 117 88 73 60 51 127 98 77 63 51 43 36 85 78 71 65 60 64 56 52 47 43 40 37 34 31 29 27 25 23 22 21 20 18 17 16 15 HE 100 AA HE 100 A HE 100 B HE 100 M HE 120 AA HE 120 A HE 120 B HE 120 M HE 140 AA HE 140 A HE 140 B HE 140 M HE 160 AA HE 160 A HE 160 B HE 160 M HE 180 AA HE 180 A HE 180 B HE 180 M HE 200 AA HE 200 A HE 200 B HE 200 M HE 220 AA HE 220 A HE 220 B HE 220 M HE 240 AA HE 240 A HE 240 B HE 240 M HE 260 AA HE 260 A HE 260 B HE 260 M HE 280 AA HE 280 A HE 280 B HE 280 M HE 300 AA HE 300 A HE 300 B HE 300 M HE 320 AA HE 320 A HE 320 B HE 320 M HE 340 AA HE 340 A HE 340 B HE 340 M HE 360 AA HE 360 A HE 360 B HE 360 M HE 400 AA HE 400 A HE 400 B HE 400 M HE 450 AA HE 450 A HE 450 B HE 450 M HE 500 AA HE 500 A HE 500 B HE 500 M HE 550 AA HE 550 A HE 550 B HE 550 M HE 600 AA HE 600 A HE 600 B HE 600 M HE 600x337 HE 600x399 HE 650 AA HE 650 A HE 650 B HE 650 M HE 650x343 HE 650x407 HE 700 AA HE 700 A HE 700 B HE 700 M Non protette 290 217 180 96 296 220 167 92 281 208 155 88 244 192 140 83 229 187 131 80 211 174 122 76 200 161 115 73 185 147 108 61 176 141 105 59 168 136 102 59 158 126 96 50 152 117 91 50 147 112 88 50 142 107 86 51 135 101 82 52 133 96 79 53 130 92 76 55 123 90 76 56 120 89 75 57 49 42 118 87 74 58 50 43 114 85 72 59 355 264 218 116 361 267 202 111 342 253 187 106 297 234 169 100 279 226 159 96 256 211 147 92 242 195 140 88 225 178 131 73 214 171 127 72 204 165 123 71 192 153 116 60 184 141 110 60 177 134 106 60 170 128 102 61 161 120 97 62 156 113 93 62 152 107 89 63 142 104 88 64 138 102 86 65 56 48 135 100 85 66 57 49 129 96 82 67 181 138 115 65 182 137 106 61 172 129 98 58 150 120 88 54 141 115 83 52 130 108 77 49 122 99 72 47 114 91 68 39 108 88 66 39 104 84 64 38 97 78 60 33 95 74 58 33 94 72 57 34 92 70 56 34 90 68 56 36 91 66 55 38 91 65 54 39 88 65 55 41 88 65 56 42 37 32 88 65 56 44 38 33 86 64 55 45 245 185 154 85 247 185 141 80 233 174 130 76 203 161 118 71 190 155 110 68 175 145 102 65 165 134 97 62 154 122 91 52 146 117 88 51 139 113 85 50 131 105 80 43 127 98 77 43 123 94 75 43 120 91 73 44 115 87 71 45 114 83 69 47 113 80 67 48 108 79 67 50 106 79 67 51 44 38 105 78 66 52 45 39 102 76 65 53 HE 700x352 HE 700x418 HE 800 AA HE 800 A HE 800 B HE 800 M HE 800x373 HE 800x444 HE 900 AA HE 900 A HE 900 B HE 900 M HE 900x391 HE 900x466 HE 1000 AA HE 1000x249 HE 1000 A HE 1000 B HE 1000 M HE 1000x393 HE 1000x415 HE 1000x438 HE 1000x494 HE 1000x584 HL 920x345 HL 920x368 HL 920x390 HL 920x420 HL 920x449 HL 920x491 HL 920x537 HL 920x588 HL 920x656 HL 920x725 HL 920x787 HL 920x970 HL 1000 AA HL 1000 A HL 1000 B HL 1000 M HL 1000x443 HL 1000x483 HL 1000x539 HL 1000x554 HL 1000x591 HL 1000x642 HL 1000x748 HL 1000x883 HL 1100 A HL 1100 B HL 1100 M HL 1100 R UC UC 152x152x23 UC 152x152x30 UC 152x152x37 UC 203x203x46 UC 203x203x52 UC 203x203x60 UC 203x203x71 UC 203x203x86 UC 254x254x73 UC 254x254x89 UC 254x254x107 252 195 161 168 150 131 112 94 132 110 93 304 235 194 202 180 158 135 113 160 133 112 92 74 145 120 105 91 74 62 54 130 111 96 85 76 63 54 48 41 35 31 156 122 101 104 93 82 71 60 82 69 58 48 40 75 62 54 48 39 33 29 66 56 49 44 39 32 28 25 22 19 17 208 162 134 139 124 109 93 79 109 91 77 64 52 99 83 72 63 52 44 38 88 75 66 58 52 43 37 33 29 25 22 51 44 108 84 72 60 52 44 101 81 70 62 54 45 98 88 81 70 64 57 54 51 46 39 69 65 62 58 54 50 46 42 38 35 32 27 82 76 66 60 55 51 46 45 42 39 34 29 76 67 61 53 58 50 122 94 81 68 59 50 113 90 78 69 60 51 108 97 89 78 70 63 60 57 51 44 79 74 70 66 61 56 52 48 43 39 37 30 92 85 74 67 63 58 52 51 48 44 38 33 85 75 68 59 39 34 84 66 57 48 41 35 81 65 57 50 43 37 79 71 66 57 52 47 44 42 38 33 52 49 46 43 41 37 35 32 29 26 25 20 63 58 51 46 43 40 36 35 33 31 27 23 59 52 47 42 46 40 98 76 66 55 48 41 93 74 65 57 49 42 90 81 74 65 59 53 50 48 43 37 62 58 55 51 48 44 41 37 34 31 29 24 73 68 59 54 50 46 42 41 39 36 31 27 68 60 55 48 Protette
UC 254x254x132 76 UC 254x254x167 UC 305x305x97 62 120
UC 305x305x118 100 UC 305x305x137 UC 305x305x158 UC 305x305x198 87 76 62
UC 305x305x240 52 UC 305x305x283 45 UC 356x368x129 108 UC 356x368x153 UC 356x368x177 UC 356x368x202 UC 356x406x235 UC 356x406x287 UC 356x406x340 UC 356x406x393 UC 356x406x467 92 80 71 63 52 45 39 34
UC 356x406x551 29 UC 356 x406x634 26
Sezioni non protette
sh 20 10 2000 800 1500 1200 700 1000 800 700 600 600 500 500 400 350 400 300 250 300 200 150 200 100 15
900 300 200 100 60 40
100 Resistenza al fuoco 0,2 0,1 0 15 30 45 60 75 90 105 120 [minuti]
A Am Ap area della sezione trasversale dellelemento superficie esposta al fuoco per unit di lunghezza dellelemento superficie interna della protezione al fuoco per unit di lunghezza dellelemento volume di acciaio dellelemento per unit di lunghezza modulo elastico dellacciaio alla temperatura di 20C modulo elastico dellacciaio alla temperatura calore specifico del materiale di protezione dal fuoco spessore del materiale di protezione dal fuoco tensione di snervamento dellacciaio alla temperatura di 20C tensione di snervamento dellacciaio alla temperatura tensione di proporzionalit dellacciaio alla temperatura raggio di inerzia della sezione fattore di riduzione della tensione di snervamento alla temperatura fattore di riduzione del modulo elastico alla temperatura fattore di riduzione del limite di proporzionalit alla temperatura lunghezza dellelemento lunghezza di libera inflessione in caso di incendio coefficiente parziale per lacciaio in caso di incendio temperatura della sezione in acciaio temperatura critica della sezione in acciaio fattore di adattamento per la distribuzione non uniforme sulla sezione trasversale fattore di adattamento per la distribuzione non uniforme lungo lelemento fattore di adattamento (= 1 . 2) snellezza adimensionale dellelemento alla temperature di 20C conducibilit termica del materiale di protezione dal fuoco fattore di utilizzazione dellelemento densit del materiale di protezione dal fuoco sollecitazione di progetto dellelemento in caso di incendio resistenza di progetto della sezione durante lincendio, al tempo t parametro per la classificazione delle sezioni in base alla duttilit [m2]
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V Ea Ea, cp dp
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fy fy, fp, i ky, kE, kp,
L lfi
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ECSC project Buckling curves of hot rolled H sections submitted to fire; CN 7210-SA/316/515/618/931.
(20C) p
[W/(mK)] [kg/m3] Il presente documento stato redatto dalla Commissione per la Sicurezza delle Costruzioni in Acciaio in caso di Incendio. Gruppo di lavoro: Sandro Pustorino, Paola Princi, Mauro Caciolai. Si ringrazia ARCELOR PROFIL LUXEMBOURG Research Centre per il contributo "Fire Resistance of Steel Structures" M. Haller, L.G. Cajot (Gennaio 2006).
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