Temperatura
W IDEA StatiCa Member użytkownik ustawia temperaturę dla całego modelu. Wszystkie elementy modelu mają przypisaną temperaturę.
W IDEA StatiCa Connection użytkownik może ustawić temperaturę dla każdego elementu lub blachy oddzielnie. Temperatura elementów łączących – śrub i spoin – jest przyjmowana zgodnie z temperaturą najcieplejszej łączonej blachy.
Temperaturę elementów i blach w połączeniach można wyznaczać zgodnie z EN 1993-1-2 – pkt 4.2.5 Rozwój temperatury stali oraz D.3 Temperatura węzłów w warunkach pożaru. Właściwości cieplne elementów stalowych przyjmowane są z EN 1993-1-2:
- Ciepło właściwe – pkt 3.4.1.2
- Przewodność cieplna – pkt 3.4.1.3
Należy zauważyć, że wydłużenie termiczne nie jest uwzględniane w IDEA StatiCa Steel, ponieważ wprowadzałoby siły silnie zależne od warunków brzegowych. Użytkownicy są zachęcani do samodzielnego uwzględniania sił wynikających z rozszerzalności termicznej w efektach obciążeń.
Degradacja materiału
Degradacja materiału blach stalowych jest dostępna zgodnie z trzema normami:
- EN 1993-1-2 – Tabela 3.1
- AISC 360-16 – Tabela A-4.2.1
- CSA S16-14 – Tabela K.1
Dla blach stalowych stosowany jest wieloliniowy diagram materiałowy z sześcioma punktami zgodnie z EN 1993-1-2 – Rysunek 3.1. Przykład przedstawiono dla gatunku stali S355, degradacji materiału według EN 1993-1-2 – Tabela 3.1 oraz temperatury \(\theta = 560^{\circ}\textrm{C}\). Nachylenie gałęzi plastycznej po granicy plastyczności \(f_y\) wynosi \(E_{a,\theta}/1000\). Współczynniki redukcyjne modułu sprężystości \(k_{E,\theta}\), granicy proporcjonalności \(k_{p,\theta}\) oraz granicy plastyczności \(k_{y,\theta}\) wynoszą odpowiednio 0,426, 0,252 i 0,594. Przyjmuje się, że odkształcenie plastyczne narasta od granicy proporcjonalności.
| Odkształcenie | Odkształcenie plastyczne | Naprężenie | |
| \(\varepsilon\) [%] | \(\varepsilon_{pl}\) [%] | \(\sigma\) [MPa] | |
| 0 | 0.00 | 0.00 | 0.0 |
| 1 | 0.10 | 0.00 | 89.5 |
| 2 | 0.25 | 0.15 | 131.4 |
| 3 | 0.50 | 0.40 | 160.5 |
| 4 | 1.00 | 0.90 | 191.3 |
| 5 | 2.00 | 1.90 | 210.9 |
| 6 | 15.00 | 14.90 | 222.5 |
Degradacja materiału śrub jest dostępna zgodnie z trzema normami:
- EN 1993-1-2 – Tabela D.1
- AISC 360-16 – Tabela A-4.2.3
- CSA S16-14 – Tabela K.3
Degradacja materiału spoin jest dostępna zgodnie z jedną normą:
- EN 1993-1-2 – Tabela D.1
Redukowana jest wyłącznie nośność śrub i spoin. Ich sztywność pozostaje taka sama jak w temperaturze otoczenia.
Rozszerzalność termiczna jest pomijana i nie jest uwzględniana w żadnych modelach. W razie potrzeby efekty rozszerzalności termicznej należy symulować poprzez dodanie obciążeń.
Sprawdzenia normowe
Blachy stalowe są domyślnie sprawdzane na odkształcenie plastyczne wynoszące 5%.
W Eurokodzie do sprawdzeń śrub i spoin stosowany jest dedykowany częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla projektowania na warunki pożarowe \(\gamma_{M,fi}\). We wszystkich pozostałych normach stosowane są standardowe współczynniki nośności lub bezpieczeństwa. Krzywe obciążenie-odkształcenie oraz sprawdzenia śrub i spoin są redukowane współczynnikami \(k_b\) i \(k_f\) w zależności od zadanej temperatury.
Przyjmuje się, że śruby sprężone ulegają poślizgowi i są sprawdzane jak zwykłe śruby dokręcone.
Temperatura bloku betonowego i kotew jest nieznana, a odpowiadające im komponenty nie są sprawdzane w projektowaniu na warunki pożarowe.
Sztywność
Analiza sztywności nie jest obecnie dostępna dla projektowania na warunki pożarowe. Zaleca się przeprowadzenie analizy sztywności dla temperatury otoczenia i pomnożenie sztywności przez współczynnik redukcyjny modułu sprężystości \(k_{E,\theta}\).