Как определять коэффициенты сечения стальных конструкций?

Коэффициент сечения незащищенной стальной конструкции (коэффициент сечения профильный, section factor) Аm/V является характеристической величиной сечения стальной конструкции равной отношению площади Аm поверхности конструкции к объему V конструкции:

δп = Аm/V,

где δп (м-1) – профильный коэффициент сечения стальной конструкции,

Аm (м2/м) – площадь поверхности нагреваемой конструкции на единицу длины,

V (м3/м) – объем конструкции на единицу длины.

В общем случае, когда площадь сечения стальной конструкции неизменна по всей длине элемента, коэффициент сечения определяется как отношение периметра стальной конструкции к ее площади сечения.

Приведенная толщина металлических конструкций (δпр) - отношение площади поперечного сечения металлической конструкции S к внешней части его периметра P, который поддается огневому воздействию:

δпр = S/P

Коэффициент сечения профильный δп применяется при оценке металлоконструкции, на которой была выполнена огнезащита по ее контуру, и в общем случае является величиной обратной приведенной толщине металла (δпр, мм):

δп = (1/ δпр) × 1000 = P/S × 1000

Коробчатый коэффициент сечения стальных конструкций (коэффициент прямоугольного поперечного сечения, box value of section factor) – это отношение площади наименьшего прямоугольника или квадрата, которые могут быть описаны вокруг стального профиля, к его объему. Используется при проектировании средств огнезащиты, представляющих собой конструкционные материалы (плиты, маты) для облицовки стальных строительных конструкций.

В случаях, когда площадь сечения стальной конструкции неизменна по всей длине элемента, коробчатый коэффициент сечения определяется как отношение периметра наименьшего прямоугольника или квадрата, которые могут быть описаны вокруг стального профиля к площади сечения. При расчетах необходимо учитывать только площадь (или периметр) обогреваемой поверхности стальной конструкции.

Примеры расчета некоторых коэффициентов сечения стальной конструкции Аm/V приведены Аналитическом обзоре средств огнезащиты стальных конструкций, который можно скачать. 

Коэффициент сечения стальных конструкций покрытых огнезащитным материалом Ар/V

Для проведения расчетов по определению предела огнестойкости стальных конструкций покрытых огнезащитными материалами используется коэффициент сечения Ар/V равный отношению площади Ар огнезащитного материала в единице длины конструкции к объему V конструкции в той же единице длины.

Площадь огнезащитного материала Ар, как правило, принимается как площадь его внутренней поверхности, однако, для полых облицовок с зазорами вокруг защищаемой стальной конструкции может быть использовано значение площади для полых облицовок без зазоров.

Коэффициент сечения Ар/V является аналогом профильного и коробчатого коэффициентов сечения стальных конструкций.