8.2 Огнестойкость#1{Огнестойкость

Данный пример описывает конструкцию огнестойкости стальной колонны, с использованием Национального приложения Германии.

Таблица 8.5 Система и нагрузки

Сечение колонны: HE-B 300, сталь S 235 Система: шарнирная колонка, β = 1.0 Высота системы: 3 м Нагрузка: G K = 1200 кН, Q K = 600 кН

$N_{cr,z}=\frac{21000·8560.00·{\pi }^2}{300.{00}^2}=19712.90 \mathrm{kN}$

${\overline{\lambda }}_z=\sqrt{\frac{A·f_y}{N_{cr,z}}}=\sqrt{\frac{149.0·23.5}{19712.90}}=0.422>0.2$

→ Расчет на изгибную изгиб должен быть выполнен.

Геометрия сечения

• [1] Таблица 6.2, строка 3, столбец 4: кривая потери устойчивости c
• ⇒ α _z = 0,49 ( [1] Таблица 6.1)

$\Phi =0.5·[1+0.49·(0.422-0.2)+0.{422}^2]=0.643$

${\chi }_z=\frac{1}{0.643+\sqrt{0.{643}^2-0.{422}^2}}=0.886$

$N_{Ed}=1.35·G_K+1.5·Q_K=1.35·1200+1.5·600=2520 \mathrm{kN}$

$\frac{N_{Ed}}{{\chi }_z·A·f_y/{\gamma }_{M1}}=\frac{2520}{0.886·149.0·23.5/1.1}=0.894\le 1.0$

После воздействия огня 90 мин, средняя температура стали 524 ℃, в соответствии с калибровочной кривой зависимости температуры от времени.

В качестве огнестойкого материала используется коробчатой ​​формы оболочка из стеклопластика (стеклопластик), обладающая следующими свойствами:

Коэффициент несовершенства α:

$\alpha =0.65·\sqrt{\frac{235}{f_y}}=0.65·\sqrt{\frac{235}{235}}=0.65$

Безразмерный коэффициент гибкости ‾λ_:

${\overline{\lambda }}_{\Theta }=\overline{\lambda }·{\left[\frac{k_{y,\Theta }}{k_{E,\Theta }}\right]}^{0.5}=0.422·{\left[\frac{0.704}{0.528}\right]}^{0.5}=0.486$

Вспомогательный коэффициент:

${\Phi }_{\theta }=\frac{1}{2}·[1+\alpha ·{\overline{\lambda }}_{\theta }+{\overline{\lambda }}_{\theta }^2]=\frac{1}{2}·[1+0.65·0.486+0.{486}^2]=0.776$

Коэффициент ослабления для потери устойчивости при изгибе в расчетной пожарной ситуации:

${\chi }_{\text{fi}}=\frac{1}{{\phi }_{\theta }+\sqrt{{\phi }_{\theta }^2-{\overline{\lambda }}_{\theta }^2}}=\frac{1}{0.776+\sqrt{0.{776}^2-0.{486}^2}}=0.724$

Прочность при продольном изгибе подверженного сжатию конструктивного компонента:

$N_{b,\text{fi},Rd}=\frac{{\chi }_{\text{fi}}·A·k_{y,\theta }·f_y}{\gamma M,fi}=\frac{0.724·149.0·0.704·23.5}{1.0}=1784.7 \mathrm{kN}$

Нагрузка в случае пожара:

$N_{\text{fi},Ed}=1.0·G_k+0.9·Q_k=1.0·1200+0.9·600=1740 \mathrm{kN}$

$\eta =\frac{N_{\text{fi},Ed}}{N_{b,\text{fi},Rd}}=\frac{1740}{1784.7}=0.975\le 1.0$

ₓ