Temperatur
In IDEA StatiCa Member legt der Nutzer eine Temperatur für das gesamte Modell fest. Alle Elemente im Modell haben eine festgelegte Temperatur.
In IDEA StatiCa Connection kann der Nutzer die Temperatur für jedes Bauteil oder jede Platte separat einstellen. Die Temperatur der Verbindungselemente - Schrauben und Schweißnähte - wird entsprechend der heißesten Verbindungsplatte angenommen.
Die Temperatur von Bauteilen und Platten in Verbindungen wird ermittelt nach EN 1993-1-2 – Abs. 4.2.5 Temperaturentwicklung von Stahl und D.3 Temperatur von Verbindungen im Brandfall.
Materialabbau
Der Materialabbau von Stahlplatten ist nach drei Normen verfügbar:
- EN 1993-1-2 – Tabelle 3.1
- AISC 360-16 – Tabelle A-4.2.1
- CSA S16-14 – Tabelle K.1
Das multilineare Materialdiagramm wird für Stahlplatten mit sechs Punkten gemäß EN 1993-1-2 verwendet – Bild 3.1. Ein Beispiel wird für die Stahlsorte S355, Materialabbau nach EN 1993-1-2 – Tabelle 3.1 und Temperatur \(\theta = 560^{\circ}\textrm{C}\) gezeigt. Die Steigung des plastischen Zweigs hinter der Streckgrenze \(f_y\) ist \(E_{a,\theta}/1000\). Die Abminderungsfaktoren für Elastizitätsmodul \(k_{E,\theta}\), für Proportionalitätsgrenze \(k_{p,\theta}\) und Streckgrenze \(k_{y,\theta}\) betragen 0,426 , 0,252 bzw. 0,594. Es wird angenommen, dass sich die plastische Dehnung seit der Proportionalitätsgrenze aufbaut.
| Dehnung | Plastische Dehnung | Spannung | |
| \(\varepsilon\) [%] | \(\varepsilon_{pl}\) [%] | \(\sigma\) [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 |
Der Materialabbau von Schrauben ist nach drei Normen verfügbar:
- EN 1993-1-2 – Tabelle D.1
- AISC 360-16 – Tabelle A-4.2.3
- CSA S16-14 – Tabelle K.3
Der Materialvabbau von Schweißnähten ist nach einer Norm verfügbar:
- EN 1993-1-2 – Tabelle D.1
Lediglich der Widerstand von Schrauben und Schweißnähten wird reduziert. Ihre Steifigkeit bleibt gleich wie bei Umgebungstemperatur.
Die Wärmeausdehnung wird vernachlässigt und in keinem Modell betrachtet. Gegebenenfalls sind die Auswirkungen der Wärmeausdehnung durch Zusatzlasten zu simulieren.
Nachweise
Stahlplatten werden standardmäßig auf plastische Dehnung 5% nachgewiesen.
Im Eurocode wird ein dedizierter Teilsicherheitsfaktor für die Feuerbemessung \(\gamma_{M,fi}\) für die Nachweise von Schrauben und Schweißnähten verwendet. In allen anderen Normen werden die Standardwiderstands- oder Sicherheitsfaktoren verwendet. Die Last-Verformungskurven und Nachweise von Schrauben und Schweißnähten werden um die Faktoren \(k_b\) und \(k_f\) bezogen auf die eingestellte Temperatur reduziert.
Bei vorgespannten Schrauben wird angenommen, dass sie gleiten, und sie werden wie normale festsitzende Schrauben nachgewiesen.
Die Temperatur des Betonblocks und der Anker ist unbekannt und entsprechende Komponenten werden in der Feuerbemessung nicht überprüft.
Steifigkeit
Die Steifigkeitsanalyse ist derzeit für die Feuerbemessung nicht verfügbar. Es wird empfohlen, die Steifigkeitsanalyse für Umgebungstemperatur zu verwenden und die Steifigkeit mit dem Reduktionsfaktor für den Elastizitätsmodul zu multiplizieren \(k_{E,\theta}\).