Как влияет изменение температуры на прочность балок в строительных конструкциях?

Изменение температуры влияет на прочность балок в строительных конструкциях, особенно при длительном воздействии высоких температур. 1

Для металлических балок повышение температуры приводит к снижению жёсткости и прочности стальных профилей. 1 Это делает фланцы и кромки балок более уязвимыми к деформации под нагрузкой. 1 Длительное воздействие высоких температур приводит к снижению предела текучести из-за термического размягчения. 1

Для железобетонных балок воздействие высоких температур также негативно влияет на прочность. 3 Как правило, такие балки разрушаются при длительном нагреве до 500–600 °С и последующем охлаждении. 3 Разрушение происходит из-за разрыва растянутой арматуры, нагретой до предельной температуры. 3

Влияние температуры на прочность балок зависит от их длины. 1 Длинные балки более подвержены прогибу из-за увеличенного момента и сниженного эффективного модуля упругости сечения. 1 Более короткие пролёты, наоборот, могут демонстрировать более равномерное распределение температуры, что уменьшает влияние температурных градиентов и приводит к более предсказуемым характерам деформации. 1

Также на прочность балок влияет способ охлаждения. 1 Например, водяное охлаждение может вызвать значительный тепловой удар, что приведёт к высоким перепадам температур и остаточным напряжениям. 1

Таким образом, воздействие высоких температур практически на любой строительный материал приводит к отрицательным последствиям, в результате чего происходит потеря прочностных свойств и несущей способности. 3