Расчет пределов огнестойкости колонн и стен связан с определением предельных усилий, которые может воспринимать неравномерно прогретое сечение бетона и нагретая арматура.
В общем случае расчёт несущей способности колонн (рассматриваются только колонны со случайным эксцентриситетом приложения нагрузки) следует производить с учётом полных деформаций нагретого бетона при неравномерном прогреве поперечного сечения, применяя метод конечного элемента. Этот метод связан с применением ЭВМ, а поэтому не всегда может быть использован в инженерных расчетах.
Поэтому применяют приближённый метод расчета, основанный на определении площади ядра сечения , ограниченного расчетной (критической) температурой / Несущая способность нагретой колонны при обогреве с четырех сторон
, (61)
где - площадь ядра сечения,
; (62)
- суммарная площадь арматуры;
- коэффициент продольного изгиба, учитывающий длительность загружения, гибкость и характер армирования колонн.
Коэффициент принимается по приложению 14 в зависимости от отношения l0/вя,где – расчетная длина колонн.
Задаваясь интервалами времени …τ,определяется несущая способность колонны. При этом для каждого интервала времени находят по формулам (36), (38) .
Температуру стержней для тех же интервалов времени определяют по формуле (33), используя формулы (28), (29) и (30). По найденным температурам из приложения 15 находят коэффициент . Допускается определять коэффициент при средней температуре, которая определяется по формуле (60).
Затем строится график снижения несущей способности колонны в условиях пожара и определяется при .
Следует обратить внимание, что расчеты пределов огнестойкости сжатых железобетонных элементов можно производить по критическим деформациям. Этот метод позволяет в полной мере учесть упругие свойства нагретого бетона [9].