Vajamineva tulekaitse paksust erinevates olukordades saab välja arvutada meetodite põhjal, mis hindavad tulekaitse materjalide omadusi. Protseduur toimub kahes osas. Esiteks vii läbi hoolikalt ettevalmistatud tulekatsed nii laetud kui ka mittelaetud eksemplaridega. Peale seda tee matemaatilised arvutused, et selgitada välja katsete tulemused, tänu millele on sul võimalik ennustada vajaminev paksus. Need katsed teevad kindlaks erinevate suurustega teraselementide soojustusmaterjali tulekindlad omadused ja füüsilise toimimise tulekahju korral. Nad loovad maksimaalsel hulgal informatsiooni võimalikult väheste katsete abil. (ENV13381-4)
Kasutades selliseid tulepüsivusarvutusi nagu näiteks Structural Eurocode, EC3–1.2 ja EC4-1.2, (määratud EN 1993-1.2 ja 1994-1.2), on võimalik välja arvutada raskus, mida struktuur suudab tulekahju korral kanda, luues õnnetuse piirmääraga olukorra. See annab võimaluse ehitajale teada anda teatud struktuuriosa temperatuuri ülempiiri või katkemispunkti.
Sellisel juhul on ehitajatel võimalus võtta kasutusele nõutud materjali paksus, et terasstuktuuri temperatuur ei ületaks tulekindla perioodi vältel ülempiiri. Lihtsusta seda protsessi tehes kindlaks kõikide ühel korrusel olevate terasest talade ja sammaste maksimaalne temperatuur kõige halvemal juhul.
Paksused on antud erinevate terase temperatuuride jaoks. Inseneri ülesanne on, kasutades projekteerimise koode nagu näiteks ENV1993-1-2, teha kindlaks terase temperatuuri piirmäärad.
Terasest sambad ja talad
Tee kindlaks temperatuuri suurenemise määr terasest läbilõikes kuumenenud pinna (A) ja ruumala (V) suhte alusel. A/V suhte ühik on m-1 ning seda teatakse ka kui pinnafaktor. Madala pinnafaktoriga elemendid kuumenevad aeglasemalt.
Allolevatel piltidel on valemid erinevate profiilide ja nende asetuse kohta hoones.
A = 2a + 2b
|
A = 2b + 2h
|
A = b + 2h
|
A = 4b + 2h
|
A = 3b + 2h
|
 |
 |
 |
 |
 |
Terasest element, millel on suur pind (A) (m²/m) saab rohkem soojust kui see, mis on väiksema pinnaga. Lisaks sellele, mida suurem on pinna ruumala (V) (m³/m), seda suurem on soojuse imavus. Seega väikse paksema pinna temperatuur suureneb aeglasemalt kui suure õhukese pinna oma.
Pinnafaktor (A/V) on väärtus, mis näitab kui kiiresti element kuumeneb tulekahju korral üles. Mida suurem on see väärtus, seda paksem peab olema soojustus. Pinnafaktori väärtuste arvutamisel kasutatakse kogu ruumala (V) siis, kui element puutub tulega kokku kolmest või neljast küljest, sellepärast et terve teraspind saab sellisel juhul kuumust. A on pind, mis puutub otseselt kokku tulega ning see sõltub tulekaitse paigutusest.