Упрощенная расчетная модель огнестойкости сталетрубобетонных колонн при всестороннем огневом воздействии

Упрощенная расчетная модель огнестойкости сталетрубобетонных колонн при всестороннем огневом воздействии

Приложение H

(справочное)

 

H.1 Введение

(1) Расчетная модель определения прочности на осевое сжатие при пожаре трубобетонного сечения колонны разделена на два независимых этапа:

— расчет температурных полей в составном сечении на указанное время воздействия пожара;

— расчет осевой критической нагрузки сопротивления изгибу N_{fi , Rd} с учетом полученных полей температур.

H.2 Распределение температуры

(1) Распределение температуры следует рассчитывать в соответствии с 4.4.2.

(2) При расчете распределения температуры допускается не учитывать термическое сопротивление в контакте стальной стенки с бетоном.

H.3 Расчет осевой нагрузки, вызывающей потерю устойчивости при повышенных температурах

(1) Для заполненных бетоном сечений расчетная нагрузка потери устойчивости N_{fi , Rd} может быть определена по формуле

 

                                               (H.1)

 

где 

                        (H.2)

 

                   (H.3)

 

N_{fi , cr} — критическая нагрузка для упругой стадии либо Эйлерова изгибная нагрузка;

N_{fi , pl , Rd} — расчетное значение предельного сопротивления осевому сжатию полного сечения;

l _q    — длина зоны продольного изгиба при пожаре;

E_{i ,q,s} — тангенс угла наклона зависимости напряжений-деформаций материала при температуре q и напряжениях s _{i ,q} (см. таблицу 3.1 и рисунок 3.2);

I_i      — момент сопротивления сечения материала i относительно центральной оси составного сечения y или z;

A_i     — площадь поперечного сечения материала;

s _{i ,q}  — напряжения в материале при температуре q.

(2) E_{i ,q, σ}I_i и A_i s _{i ,q} — принимаются в виде суммы по элементарным площадкам dy dz при температуре q и длительности воздействия пожара t.

(3) Значения E_{i ,q,σ} и s _{i ,q} должны удовлетворять условию

 

                                                        (H.4)

 

где e — осевые деформации в колонне;

e _I — осевые деформации материалa i в сечении.

(4) Расчетные осевые критические нагрузки N_{fi , Rd} могут быть заданы расчетными графиками, аналогичные приведенным на рисунках H.3 и H.4, в зависимости от соответствующих физических параметров.

Примечание —Как правило, деформации увеличивают пошагово. При увеличении деформаций E_{i ,q , σ} и N_{fi , cr} уменьшаются, а s _{i ,q} и N_{fi , pl , Rd} увеличиваются. Уровень деформаций считается определенным, когда N_{fi , cr}
и N_{fi , pl , Rd} будут равны и будет выполнено условие (1).