Proiectare la foc

Temperatură

În IDEA StatiCa Member, utilizatorul setează o temperatură pentru întregul model. Toate entitățile din model au o temperatură setată.

În IDEA StatiCa Connection, utilizatorul poate seta temperatura pentru fiecare element sau placă în parte. Temperatura elementelor de îmbinare - șuruburi și suduri - se presupune a fi conform celei mai calde plăci de îmbinare.

Temperatura elementelor și plăcilor din îmbinări poate fi determinată conform EN 1993-1-2 – Cl. 4.2.5 Dezvoltarea temperaturii oțelului și D.3 Temperatura îmbinărilor în caz de incendiu. Proprietățile termice ale componentelor din oțel sunt preluate din EN 1993-1-2:

• Căldură specifică – Cl. 3.4.1.2
• Conductivitate termică – Cl. 3.4.1.3

Rețineți că alungirea termică nu este utilizată în IDEA StatiCa Steel, deoarece ar adăuga forțe care depind în mare măsură de condițiile la limită. Utilizatorii sunt încurajați să adauge forțele din dilatarea termică în efectele de încărcare.

Degradarea materialului

Degradarea materialului pentru plăcile din oțel este disponibilă conform trei coduri:

• EN 1993-1-2 – Tabelul 3.1
• AISC 360-16 – Tabelul A-4.2.1
• CSA S16-14 – Tabelul K.1

Diagrama multilineară a materialului este utilizată pentru plăcile din oțel cu șase puncte conform EN 1993-1-2 – Figura 3.1. Un exemplu este prezentat pentru clasa de oțel S355, degradarea materialului conform EN 1993-1-2 – Tabelul 3.1, și temperatura $\theta = 560^{\circ}\textrm{C}$. Panta ramurii plastice după limita de curgere $f_y$ este $E_{a,\theta}/1000$. Factorii de reducere pentru modulul de elasticitate $k_{E,\theta}$, pentru limita de proporționalitate $k_{p,\theta}$, și limita de curgere $k_{y,\theta}$ sunt 0,426, 0,252 și, respectiv, 0,594. Se presupune că deformația plastică se acumulează începând de la limita de proporționalitate.

Degradarea materialului pentru șuruburi este disponibilă conform trei coduri:

• EN 1993-1-2 – Tabelul D.1
• AISC 360-16 – Tabelul A-4.2.3
• CSA S16-14 – Tabelul K.3

Degradarea materialului pentru suduri este disponibilă conform unui singur cod:

• EN 1993-1-2 – Tabelul D.1

Doar rezistența șuruburilor și a sudurilor este redusă. Rigiditatea acestora rămâne aceeași ca la temperatura ambiantă.

Dilatarea termică este neglijată și nu este luată în considerare în niciun model. Dacă este necesar, efectele dilatării termice trebuie simulate prin încărcări adăugate.

Verificări

Plăcile din oțel sunt verificate pentru o deformație plastică de 5% în mod implicit. 

În Eurocode, un factor parțial de siguranță dedicat proiectării la foc, $\gamma_{M,fi}$, este utilizat pentru verificarea conform codului a șuruburilor și sudurilor. În toate celelalte coduri, se utilizează factorii standard de rezistență sau de siguranță. Curbele forță-deformație și verificările conform codului ale șuruburilor și sudurilor sunt reduse prin factorii $k_b$ și $k_f$ în funcție de temperatura setată.

Se presupune că șuruburile pretensionate alunecă și sunt verificate ca șuruburi obișnuite strânse manual.

Temperatura blocului de beton și a ancorelor este necunoscută, iar componentele corespunzătoare nu sunt verificate în proiectarea la foc.

Rigiditate

Analiza de rigiditate nu este disponibilă pentru proiectarea la foc în acest moment. Se recomandă utilizarea analizei de rigiditate pentru temperatura ambiantă și înmulțirea rigidității cu factorul de reducere pentru modulul de elasticitate $k_{E,\theta}$.