Як визначати коефіцієнти перерізу сталевих конструкцій?

Коефіцієнт перерізу незахищеної сталевої конструкції (коефіцієнт перерізу профільний, section factor) Аm/V  є характеристичною величиною перерізу сталевої конструкції рівній відношенню площі Аm поверхні конструкції до об'єму V конструкції:

δп = Аm/V,

де δп (м-1) - профільний коефіцієнт перерізу сталевої конструкції,

Аm (м2/м)  - площа поверхні конструкції, що нагрівається, на одиницю довжини,

V (м3/м) - об'єм конструкції на одиницю довжини.

У загальному випадку, коли площа перерізу сталевої конструкції незмінна по всій довжині елементу, коефіцієнт перерізу визначається як відношення периметра сталевої конструкції до її площі перерізу.

Наведена товщина металевих конструкцій (δпр) - відношення площі поперечного перерізу металевої конструкції S до зовнішньої частини його периметра P, який піддається вогневому впливу:

δпр = S/P

Коефіцієнт перерізу профільний δп застосовується при оцінці металоконструкції, на якій був виконаний вогнезахист по її контуру, і в загальному випадку є величиною зворотною наведеної товщини металу (δпр, мм):

δп = (1/ δпр) × 1000 = P/S × 1000

Коробчатий коефіцієнт перерізу сталевих конструкцій (коефіцієнт прямокутного поперечного перерізу, box value of section factor) - це відношення площі найменшого прямокутника або квадрата, які можуть бути описані навколо сталевого профілю, до його об'єму. Використовується при проєктуванні засобів вогнезахисту, які являють собою конструкційні матеріали (плити, мати) для облицювання сталевих будівельних конструкцій.

У випадках, коли площа перерізу сталевої конструкції незмінна по всій довжині елементу, коробчатий коефіцієнт перерізу визначається як відношення периметра найменшого прямокутника або квадрата, які можуть бути описані навколо сталевого профілю до площі перерізу. При розрахунках необхідно враховувати тільки площу (або периметр) поверхні сталевої конструкції, що обігрівається.

Приклади розрахунку деяких коефіцієнтів перерізу сталевої конструкції Аm/V наведені в Аналітичному огляді засобів вогнезахисту сталевих конструкція, який можна скачати. 

Коефіцієнт перерізу сталевих конструкцій покритих вогнезахисним матеріалом Ар/V

Для проведення розрахунків по визначенню меж вогнестійкості сталевих конструкцій, покритих вогнезахисними матеріалами, використовується коефіцієнт перерізу Ар/V рівний відношенню площі Ар вогнезахисного матеріалу в одиниці довжини конструкції до об'єму V конструкції в тій же одиниці довжини.

Площу поверхні вогнезахисного матеріалу Ap, як правило, приймають як площу його внутрішньої поверхні, а для пустотілого облицювання із зазором навколо сталевої конструкції можна приймати таке ж значення, як для пустотілого облицювання без зазору.

Коефіцієнт перерізу Ар / V є аналогом профільного і коробчатого коефіцієнтів перерізу сталевих конструкцій.