2015-03-07
802
Отличительными особенностями стержневых элементов по сравнению с плоскими конструкциями являются наличие арматуры в сжатой зоне и, как правило, огневое воздействие на сжатую зону по боковым сторонам поперечного сечения (рис. 4).
При обогреве балки с трёх сторон размеры сжатой зоны бетона уменьшаются по высоте в основном за счет деформаций растянутой арматуры до величины 
в момент предельного состояния конструкции, а по ширине - за счет потери прочности наружными слоями бетона 
. В результате прогрева сжатой арматуры ее сопротивление уменьшается по сравнению с первоначальным 
на величину коэффициента снижения прочности 
.
Величину определяют по формуле (40). Ширина ядра сечения будет 
.
Температуру сжатых стержней находят по удавлению (28) или (29). Затем из приложения 15 по рассчитанной температуре находят 
.
При известных размерах сжатой зоны бетона и сопротивлениях сжатой арматуры ΣМ=0
. (56)
Решая уравнение относительно , находят
. (57)
Затем, используя условие равновесия проекции всех внутренних и внешних сил на ось Х:
, (58)
находят σ 
. (59)
Коэффициент 
.
Рис.4. Расчетная схема железобетонной балки прямоугольного сечения.
Из приложения 15 по величине коэффициента находят 
.
У балок, ригелей, прогонов сечение обогревается с трех сторон. Поэтому температура стержней расположенных даже в один ряд будет различна: крайние стержни прогреваются быстрее, чем средние.
Расчет температур стержней производят по формуле (33).
После вычисления температуры каждого растянутого стержня с координатами х, у определяют среднюю температуру стержней
, (60)
где 
- площадь сечения i-го стержня;
– температура i-го стержня, °С;
– суммарная площадь сечения растянутой арматуры.
Если значение 
совпадает с : вычисленной для заданного промежутка времени, расчёт заканчивается. Если нет, то снова задаются временем τ и решение задачи повторяется.
Иногда разрушение стержневых элементов в условиях пожара может происходить не только по растянутой зоне, но и по сжатому бетону (как правило, у неармированных элементов).
