Анализ частей конструктивной системы

(1) Значения воздействий следует определять для времени t = 0, используя коэффициенты сочетания y_1,1 или y_2,1 в соответствии с 4.3.1(2) EN 1991-1-2.

(2) В качестве альтернативы, для времени t = 0 при расчете огнестойкости могут приниматься силы реакции опор, внутренние усилия и моменты на границах рассматриваемой части конструкции из проектных расчетов для нормальной температуры, приведенных в 2.4.2.

(3) Расчетная часть конструкции должна быть определена с учетом возможных силовых деформаций и деформаций теплового расширения в пределах опор и для граничных условий, не изменяющихся в течение времени огневого воздействия.

(4)P Для расчетной части конструкции должны быть учтены соответствующие схемы разрушения, переменные от температуры характеристики материалов и жесткости элементов, тепловое расширение и силовые деформации (косвенные огневые воздействия).

(5) Граничные условия на опорах, а также внутренние усилия и моменты на границах рассматриваемой части конструкции могут приниматься неизменными в течение времени огневого воздействия.

2.4.4 Общий анализ конструктивной системы

(1)P Для общего конструктивного расчета огнестойкости должны быть учтены соответствующие схемы разрушения, переменные от температуры характеристики материалов и жесткости элементов, в том числе тепловое расширение и силовые деформации (косвенные огневые воздействия).

3 Характеристики материалов

3.1 Общие положения

(1)P Для воздействия пожара следует принимать переменные от температуры характеристики материалов.

(2) Теплотехнические и механические характеристики стали и бетона должны определяться согласно требованиям настоящего раздела.

(3)P Значения характеристик материалов, приведенные в 3.2, соответствуют их нормативным зна­чениям, см. 2.3(1)P.

(4) Механические характеристики бетона, ненапрягаемой и напрягаемой арматуры при нормальной температуре (20°C) должны приниматься в соответствии с EN 1992-1-1.

(5) Механические характеристики стали при 20 °C должны приниматься в соответствии с EN 1993-1-1.

3.2 Прочностные и деформационные характеристики материалов при повышенных температурах

3.2.1 Прочностные и деформационные характеристики конструкционных сталей

(1) В диапазоне скоростей повышения температуры от 2 до 50 К/мин прочностные и деформативные характеристики конструкционных сталей при повышенных температурах должны определяться исходя из диаграммы напряжений-деформаций, приведенной на рисунке 3.1.

Примечание — Положения настоящего документа приняты для указанного диапазона скоростей повышения температуры.

(2) Диаграмма напряжений-деформаций, приведенная на рисунке 3.1 и в таблице 3.1, опреде­ляется тремя параметрами:

— углом наклона касательной в упругой стадии E_{a ,q};

— пределом пропорциональности f_{ap ,q};

— максимальным уровнем напряжений или расчетным пределом текучести f_{ay ,q}.

	Напряжения sа,θ

Деформации eа,θ

Эллиптическая

 

Рисунок 3.1 — Математическая модель диаграммы деформирования конструкционных сталей
при повышенных температурах

Таблица 3.1 — Соотношение параметров математической модели, приведенной на рисунке 3.1.

Стадия деформирования	Напряжение	Касательный модуль
I/упругая e£e ap ,q	Ea ,qe a ,q	Ea ,q
II/переходная эллиптическая e ap ,q£ee£e ay ,q	где
III/пластическая e ay ,q£ee£e au ,q	fay ,q

 

(3) В таблице 3.2 приведены значения понижающих коэффициентов k _q для сталей при повышенных температурах q _a, позволяющие уточнить значения E_a или f_ay и определить параметры согласно (2). Для промежуточных значений температуры допустима линейная интерполяция.

(4) В качестве альтернативы, диаграмма деформирования может быть дополнена стадией
упрочнения согласно (2) в пределах температур ниже 400°C, при условии обеспечения местной прочности и ограничения соотношения f_{au ,q} / f_ay = 1,25.

Примечание — Параметры стадии упрочнения уточнены в приложении А.

(5) Эффект упрочнения может учитываться только в общих расчетных моделях, соответствующих 4.4. Указанное допустимо в случаях, исключающих локальное разрушение при чрезмерных деформациях (например, локальное выпучивание, срез, хрупкое разрушение бетона).

Примечание — Значения e _{au ,q} и e _{ae ,q}, определяющие стадию максимальных напряжений и нисходящую ветвь деформирования на рисунке 3.1, приведены в справочном приложении А.

(6) Соотношения напряжений и деформаций получены в испытаниях на растяжение. Для стали эти соотношения действительны и при сжатии.

(7) При тепловых воздействиях в соответствии с 3.3 EN 1991-1-2 (натурные модели пожаров),
в частности при расчете на стадии затухания пожара, с достаточной точностью могут использоваться значения соотношений напряжений и деформаций согласно таблице 3.2.

Таблица 3.2 — Понижающие коэффициенты k диаграммы деформирования конструкционных сталей при повышенных температурах

Температура стали q a [°С]
	1,00	1,00	1,00	1,25
	1,00	1,00	1,00	1,25
	0,90	0,807	1,00	1,25
	0,80	0,613	1,00	1,25
	0,70	0,420	1,00
	0,60	0,360	0,78
	0,31	0,180	0,47
	0,13	0,075	0,23
	0,09	0,050	0,11

Окончание таблицы 3.2

Температура стали q a [°С]
	0,0675	0,0375	0,06
	0,0450	0,0250	0,04
	0,0225	0,0125	0,02