Ghiduri · SR EN 1993-1-2

Factorii de reducere ai oțelului la foc

Cât din rezistența și rigiditatea oțelului rămâne la temperaturi ridicate, și cum se reflectă asta în flambaj.

Proprietățile oțelului carbon la temperaturi ridicate

SR EN 1993-1-2 (cl. 3.2.1, Tabelul 3.1) exprimă proprietățile mecanice ale oțelului la temperatura θa ca fracțiuni din valorile de la 20 °C:

θa [°C]ky,θ (curgere)kp,θ (proporționalitate)kE,θ (elasticitate)
201,0001,0001,000
1001,0001,0001,000
2001,0000,8070,900
3001,0000,6130,800
4001,0000,4200,700
5000,7800,3600,600
6000,4700,1800,310
7000,2300,0750,130
8000,1100,0500,090
9000,0600,03750,0675
10000,0400,02500,0450
11000,0200,01250,0225
12000,0000,00000,0000

Pentru temperaturi intermediare se interpolează liniar. Se observă că limita de curgere rămâne întreagă până la 400 °C, iar între 500 și 700 °C scade de la 78% la 23%. Modulul de elasticitate începe să scadă de la 100 °C și, peste 500 °C, scade mai repede decât limita de curgere.

Factorul de flambaj la foc χfi

Pentru elementele comprimate (cl. 4.2.3.2) și pentru flambajul lateral prin încovoiere - răsucire (cl. 4.2.3.3), SR EN 1993-1-2 folosește o singură curbă de flambaj, indiferent de forma secțiunii:

χfi = 1 / [ φθ + √(φθ² − λ̄θ²) ]    φθ = ½ · [ 1 + α · λ̄θ + λ̄θ² ]    α = 0,65 · √(235 / fy)
λ̄θ = λ̄ · √(ky,θ / kE,θ) zvelteța relativă la temperatura θa

Valorile lui χfi în funcție de λ̄θ:

λ̄θS235S275S355S460
0,20,8810,8890,9010,912
0,40,7710,7840,8050,824
0,60,6610,6770,7020,726
0,80,5540,5690,5940,619
1,00,4560,4690,4910,512
1,20,3730,3830,4000,417
1,40,3060,3140,3270,340
1,60,2530,2590,2690,279
1,80,2120,2160,2240,231
2,00,1790,1830,1890,194

Spre deosebire de calculul la temperatură normală, nu există un palier pentru zvelteți mici: chiar și la λ̄θ = 0,2 rezistența se reduce cu aproximativ 10%. Factorul α depinde de marca oțelului, deci oțelurile cu rezistență mai mare au valori χfi ceva mai mari la aceeași zveltețe.

De ce crește zvelteța la foc

Raportul ky,θ / kE,θ este supraunitar între 200 și 800 °C. De exemplu, la 600 °C este 0,47 / 0,31 = 1,52, deci zvelteța crește cu √1,52 ≈ 1,23. Astfel, un stâlp cu λ̄ = 0,8 la temperatura normală ajunge, la 600 °C, la o valoare de λ̄θ ≈ 0,98.

Material informativ, care rezumă prevederile SR EN 1993-1-2. Nu înlocuiește textul standardului, Anexa Națională sau verificarea de către un inginer calificat.

Zvelteța și χfi se calculează automat, pe ambele axe.

Începe acum

Calculator online gratuit, fără cont.