Способы защиты стальных колонн от нагревания

Способы защиты стальных колонн от нагреванияШтукатурный раствор, попадая в оставшиеся пустошвы, заполняет их, чем достигается лучшее сцепление штукатурки с поверхностью облицовки. Однако на практике такой способ нанесения штукатурки применяется далеко не всегда.

При облицовке колонн изделиями, имеющими развитую шероховатую поверхность (например, керамзитобетонными плитами), нет необходимости оставлять незаполненными швы в облицовке.

В случаях применения облицовочных плит с гладкой поверхностью хорошее сцепление штукатурного раствора с гранями облицованной колонны достигается нанесением раствора на стальную сетку.

Для защиты облицовки колонн, как правило, используют тощие простые или сложные штукатурные растворы. При нормальной температуре потеря несущей способности сжатых стержней стальных колонн происходит в Результате увеличения нагрузки до ее критического значения Ркр. В условиях нагревания потеря несущей способности колонн происходит при постоянной нагрузке.

Повышение температуры стержней до определенного значения (критическая температура tKp) приводит к изменению основных механических характеристик металла (модуля упругости Е и предела текучести ат), что является причиной, вызывающей новые состояния сжатого стержня, в результате которых рабочая нагрузка через определенный промежуток времени оказывается для него критической.

Предельное состояние стальных колонн при нагреванииПоэтому возникла необходимость установить, при каких условиях и каким образом каждая из указанных характеристик металла оказывает влияние на потерю несущей способности стержней колонн, имеющих различные конструктивные показатели. При повышении температуры обычных углеродистых сталей (например, классов A-I и А-II) происходит снижение предела текучести.

При температуре до 400° С предел текучести стали класса A-I (Ст. 3) снижается примерно на 28%, при температуре 500° С — более чем на 45%, а при температуре 600° С — на 65%. Снижение предела текучести при повышении температуры стали может быть выражено зависимостью Несущая способность гибкого сжатого стержня при нагревании до величины критической температуры будет исчерпана вследствие уменьшения упругой характеристики стали. При этом критическое напряжение окр снизится до величины, близкой к рабочим напряжениям ораб, т. е. коэффициент запаса на устойчивость Ку уменьшится до значения, равного единице или несколько большего.

Поскольку при повышении температуры предел текучести стали снижается быстрее, чем модуль упругости, при значительных коэффициентах запаса потеря несущей способности гибких стержней также может наступать в результате потери их прочности, т. е. снижения а до величины, близкой к араб.