Статическая часть расчета

Учитывая особенность металлических конструкций (распределение температуры по их сечению принимается равномерным), для них можно, не определяя кривую снижения несущей способности, сразу вычислить критическую температуру в сечении, вызывающую потерю несущей способности.

Критическая температура определяется в зависимости от коэффициента , учитывающего снижение несущей способности конструкции под действием высокой температуры, который вычисляют:

- для изгибаемых элементов с учетом развития пластических деформаций:

, (1)

где M_n – изгибающий момент от нормативной нагрузки, Н*м;

R_yn – нормативное сопротивление по пределу текучести, Па;

W_n – момент сопротивления сечения, м3;

С₁ – коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций.

Величину коэффициента в зависимости от вида конструкции принимают:

для двутавров и швеллеров С₁ =1,17;

для труб С₁ =1,25;

для прямоугольного сечения С₁ =1,5;

- для центрального растяжения:

, (2)

где N_n – нормативная (рабочая) нагрузка, Н;

_А- площадь поперечного сечения, м2;

- для внецентренного растяжения:

, (3)

где е – эксцентриситет, м.

Сжатые элементы утрачивают несущую способность в результате потери прочности или за счет устойчивости.

Коэффициент снижения несущей способности по потери прочности определяют по формулам соответственно для центрального и внецентренного растяжения.

Вычислив коэффициент загружения конструкции , по графикам или по эмпирическим формулам определяют критическую температуру:

при

, (4)

при

, (5)

Кроме этого, для сжатых элементов по потери устойчивости, можно определить критическую температуру, используя график зависимости критической разности краевых деформаций ползучести от критической температуры и степени загружения . Этот график позволяет определить критическую температуру как для центрально-сжатых, так и внецентренно- сжатых стержней. При этом для центрально-сжатых стержней и находиться по формулам:

, (6)

где ; .

В случае внецентренного сжатия:

, (7)

где ; ; – гибкость стержня; – расчетная длина, м; – длина стержня, м; - коэффициент, зависящий от способа закрепления стержня; Е – модуль упругости стали, Па.