Стальные частично бетонированные балки

(1) Если частично бетонированная балка поддерживает железобетонную плиту без вертикальных анкерных соединений (согласно рисунку 1.3), допускается применять правила, приведенные в 4.3.4.3, без учета работы железобетонной плиты перекрытия.

Сталежелезобетонные колонны

Расчетная модель

(1)P Упрощенные расчетные модели, приведенные в данном разделе, следует применять только для колонн, входящих в состав рамных каркасов.

Примечание — При проектировании для нормальных температур, относительная гибкость во всех случаях ограничена максимальным значением 2, в соответствии с 6.7.3.1(1) EN 1994-1-1.

(2) В упрощенных расчетных моделях расчетное значение прочности сталежелезобетонных колонн на осевое сжатие при пожаре (критическая нагрузка, вызывающая потерю устойчивости) следует определять по формуле

(4.12)

где c — понижающий коэффициент формы изгиба согласно 6.3.1 EN 1993-1-1, зависящий от относительной гибкости

N_fi,pl,Rd — расчетное значение пластического сопротивления осевому сжатию суммарного се­чения при пожаре.

(3) Поперечное сечение сталежелезобетонной колонны может быть разбито на несколько частей. Они должны быть отмечены индексами: «a» — для стального профиля, «s» — для арматурных стержней и «c» — для бетона.

(4) Расчетное значение предельной прочности на осевое сжатие при пожаре следует определять по формуле

(4.13)

где A_i,q — площадь поперечного сечения каждого элемента, для которого определена температура q.

(5) Эффективную изгибную жесткость следует определять по формуле

(4.14)

где I_i,q — момент инерции i-той части приведенного сечения при изгибе относительно слабой или жесткой оси;

j_i,q — понижающий коэффициент, учитывающий температурные напряжения;

E_a,sec,q — нормативное значение момента сопротивления сечения бетона при пожаре, определенное как f_c,q, деленное на e_cu,q (см. рисунок 3.2).

Примечание — Метод оценки понижающего коэффициента для частично бетонированных сечений приведен в G.6 (приложение G).

(6) Эйлерова сила либо критическая нагрузка на упругой стадии при пожаре определяется
по формуле

(4.15)

где l_q — длина зоны продольного изгиба колонны при пожаре.

(7) Относительная гибкость определяется по формуле

(4.15)

где N_fi,pl,R — значение N_fi,pl,Rd согласно (4) с коэффициентами g_M,fi,a, g_M,fi,s и g_M,fi,c, принятыми равными 1,0.

(8) Для определения длины зоны продольного изгиба l_q колонны следует применять правила EN 1994-1-1, за исключением указанных ниже требований.

(9) Колонна рассматриваемого уровня, жестко объединенная с выше- и нижерасположенной колоннами, может приниматься эффективно защемленной в этих сопряжениях, с обеспечением сопротивления пожару строительных конструкций, разделяющих рассматриваемые уровни, с пределом огнестойкости не менее, чем для рассматриваемой колонны.

(10) Для сталежелезобетонного каркаса, для которого каждый этаж может рассматриваться как пожарный отсек с достаточным пределом огнестойкости, длина зоны продольного изгиба l_θ промежуточного этажа под воздействием пожара соответствует L_ei. Для колонны верхнего этажа под воздействием пожара длина зоны продольного изгиба l_q соответствует L_et (см. рисунок 4.6). Для колонны нижнего этажа под воздействием пожара длина зоны продольного изгиба l_q может изменяться от L_ei до L_et, в зависимости от поворотной жесткости фундамента колонны.

Примечание 1 — Рекомендованные значения L_ei и L_et — соответственно 0,5 и 0,7 от полной высоты L.

Примечание 2 — Касательно длины зоны продольного изгиба могут быть использованы данные по 5.3.2(2)
и 5.3.3(3) EN 1992-1-2, а также 4.2.3.2(4) EN 1993-1-2.

Жесткое ядро

Колонна под воздейст- вием пожара

а — продольное сечение здания; b — характер деформаций при комнатной температуре;
c — характер деформаций при повышенной температуре

Рисунок 4.6 — Расчетная схема колонн в рамных каркасах

(11) Последующие правила действительны для сталежелезобетонных колонн, обогреваемых со всех сторон согласно стандартной температурной зависимости.