Расчет прочности на действие отрицательного изгибающего момента

D.3 Расчет прочности на действие отрицательного изгибающего момента M_{fi , Rd} ^–

(1) Вклад стального настила в прочность на действие отрицательного изгибающего момента
в запас огнестойкости допускается не учитывать.

(2) Прочность на действие отрицательного изгибающего момента перекрытия следует рассчитывать для приведенного сечения. Части сечения, нагретые выше определенной предельной температуры q_lim, не учитываются. Остальная часть сечения принимается не нагретой.

(3) Рабочая часть сечения определяется относительно изотермы предельной температуры (рисунки D.3). Изотерму предельной температуры схематично определяют четыре характерные точки:

точка I: расположена на оси симметрии ребра, на расстоянии от нижней полки стального настила, и рассчитывается исходя из значения предельной температуры согласно выражениям (D.7)
и (D.9) по (4) и (5);

точка II: расположена на линии, проведенной параллельно нижней полке стального настила через точку I, на расстоянии от стенки, равном расстоянию от нижней полки;

точка III: расположена на линии, проведенной по верхней полке стального настила, на расстоянии от стенки, равном расстоянию от точки IV до верхней полки;

точка IV: расположена на оси симметрии между двух ребер, на расстоянии от верхней полки стального настила, рассчитывается исходя из значения предельной температуры согласно выражениям (D.7) и (D.14) по (4) и (5).

Изотерма может быть получена способом линейной интерполяции между точками I, II, III и IV.

Примечание — Предельная температура определяется исходя из равновесия сил в сечении и поэтому зависит от характера распределения температуры.

 

A) Распределение температуры в сечении

 

 

Рисунок D.3а — Схематизация изотермы

 

B) Схематизация характерной изотермы q = q_lim

 

 

Рисунок D.3б — Определение изотермы

(4) Предельная температура q_lim определяется по формуле

 

,                     (D.7)

 

где N_s — нормальное усилие в верхней арматуре [Н].

Коэффициенты d_i для тяжелого и легкого бетонов указаны в таблице D.4. Для промежуточных значений допустима линейная интерполяция.

(5) Координаты четырех точек I–IV определяются из условия:

 

Таблица D.4 — Коэффициенты к определению предельной температуры

Бетон	Предел огнестойкости [мин]	d 0[°C]	d 1[°C]∙Н	d 2[°C]∙мм	d 3[°C]	d 4[°C]∙мм
Тяжелый бетон			–1,9 ∙ 10–4	–8,75	–123	–1378
			–2,2 ∙ 10–4	–9,91	–154	–1990
			–2,2 ∙ 10–4	–9,71	–166	–2155
Легкий бетон			–1,6 ∙ 10–4	–3,43	–80	–392
			–2,6 ∙ 10–4	–10,95	–181	–1834
			–2,5 ∙ 10–4	–10,88	–208	–2233
			–2,5 ∙ 10–4	–10,09	–214	–2320

 

(6) Параметр z, приведенный в (5), может быть определен из выражения к определению температуры арматурного стержня (например, формула (D.5)), принимая u ₃/ h ₂ = 0,75 с учетом q _s = q_lim.

(7) В случае y ₁ > h ₂ допускается не учитывать ребра настила. В запас огнестойкости к определению изотермы может быть использована таблица D.5.

(8) Прочность на действие отрицательного изгибающего момента рассчитывается с использованием приведенного сечения, определенного согласно (1) – (7), с учетом 4.3.1.

(9) Для легкого бетона следует снижать приведенные в таблице D.5 значения на 10 %.

Таблица D.5 — Распределение температуры в сплошной незащищенной плите перекрытия из тяжелого бетона толщиной 100 мм

Высота сечения x, мм	Температура q c [°C] при длительности огневого воздействия, мин						1 — обогреваемая нижняя поверхность плиты
	30'	60'	90'	120'	180'	240'

 

D.4 Эффективная толщина сталежелезобетонной плиты

(1) Эффективная высота h_eff определяется по формулам:

 

	при h 2/ h 1 £ 1,5 и h 1 > 40 мм;	(D.15a)
	при h 2/ h 1 > 1,5 и h 1 > 40 мм.	(D.15b)

 

Размеры сечений плиты перекрытия h ₁, h ₂, l ₁, l ₂ и l ₃ указаны на рисунках 4.1 и 4.2.

(2) При l ₃ > 2 l ₁ эффективная толщина может быть принята равной h ₁.

(3) Отношение предела огнестойкости по теплоизолирующей способности и минимальной эффективной толщины h_eff приведено в таблице D.6 для принятых значений пределов огнестойкости, где h ₃ — толщина стяжки при ее наличии над перекрытием.

 

Таблица D.6 — Минимальная эффективная толщина в зависимости от значений стандартной огнестойкости

 

Стандартная огнестойкость	Минимальная эффективная толщина heff [мм]
R 30	60 – h 3
R 60	80 – h 3
R 90	100 – h 3
R 120	120 – h 3
R 180	150 – h 3
R 240	175 – h 3