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:
- ky,θ = fy,θ / fy este factorul de reducere pentru limita de curgere efectivă;
- kp,θ = fp,θ / fy este factorul de reducere pentru limita de proporționalitate;
- kE,θ = Ea,θ / Ea este factorul de reducere pentru modulul de elasticitate (panta zonei liniar-elastice).
| θa [°C] | ky,θ (curgere) | kp,θ (proporționalitate) | kE,θ (elasticitate) |
|---|---|---|---|
| 20 | 1,000 | 1,000 | 1,000 |
| 100 | 1,000 | 1,000 | 1,000 |
| 200 | 1,000 | 0,807 | 0,900 |
| 300 | 1,000 | 0,613 | 0,800 |
| 400 | 1,000 | 0,420 | 0,700 |
| 500 | 0,780 | 0,360 | 0,600 |
| 600 | 0,470 | 0,180 | 0,310 |
| 700 | 0,230 | 0,075 | 0,130 |
| 800 | 0,110 | 0,050 | 0,090 |
| 900 | 0,060 | 0,0375 | 0,0675 |
| 1000 | 0,040 | 0,0250 | 0,0450 |
| 1100 | 0,020 | 0,0125 | 0,0225 |
| 1200 | 0,000 | 0,0000 | 0,0000 |
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:
Valorile lui χfi în funcție de λ̄θ:
| λ̄θ | S235 | S275 | S355 | S460 |
|---|---|---|---|---|
| 0,2 | 0,881 | 0,889 | 0,901 | 0,912 |
| 0,4 | 0,771 | 0,784 | 0,805 | 0,824 |
| 0,6 | 0,661 | 0,677 | 0,702 | 0,726 |
| 0,8 | 0,554 | 0,569 | 0,594 | 0,619 |
| 1,0 | 0,456 | 0,469 | 0,491 | 0,512 |
| 1,2 | 0,373 | 0,383 | 0,400 | 0,417 |
| 1,4 | 0,306 | 0,314 | 0,327 | 0,340 |
| 1,6 | 0,253 | 0,259 | 0,269 | 0,279 |
| 1,8 | 0,212 | 0,216 | 0,224 | 0,231 |
| 2,0 | 0,179 | 0,183 | 0,189 | 0,194 |
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.