Η παρούσα µεταπτυχιακή εργασία µελετά τη συµπεριφορά του δοµικού χάλυβα σε συνθήκες πυρκαγιάς βάσει του Ευρωκώδικα 3, τους µηχανισµούς µεταφοράς θερµότητας, καθώς και τη συµπεριφορά της πυρκαγιάς και την προσοµοίωσή της βάσει του Ευρωκώδικα 1. Στη συνέχεια, µε τη βοήθεια προγράµµατος πεπερασµένων στοιχείων γίνεται προσπάθεια προσοµοίωσης των συνθηκών πυρκαγιάς προκειµένου να εξαχθούν συµπεράσµατα κατανοµής θερµοκρασίας εντός διατοµών δοµικών στοιχείων χάλυβα, ροής θερµότητας ανά µονάδα επιφανείας, αναπτυσσόµενων τάσεων και παραµορφώσεων σε συνθήκες φωτιάς, καθώς και φορτίων λυγισµού υποστυλωµάτων για διάφορες χρονικές στιγµές του περιστατικού πυρκαγιάς.

 Πραγµατοποιούνται δισδιάστατες θερµικές αναλύσεις για τις διατοµές IPE220, IPE360, IPE600, HEA220, HEA600, HEA1000, HEB220, HEB600, HEB1000, HEM220, HEM600 και HEM1000 δοµικού χάλυβα κατηγορίας S275 για τις περιπτώσεις που οι διατοµές βρίσκονται µέσα στις φλόγες και σε απόσταση από αυτές. Τα αποτελέσµατα των αναλύσεων παρουσιάζονται αναλυτικά και συγκρίνονται ως προς την κατανοµή της θερµοκρασίας και τη ροή θερµότητας ανά µονάδα επιφανείας.

Σηµειώνεται πως η κατανοµή των θερµοκρασιών από τις δισδιάστατες θερµικές αναλύσεις µπορεί να χρησιµοποιηθεί στην εύρεση της µέσης θερµοκρασίας της διατοµής και εν συνεχεία βάσει των προτεινόµενων µεθόδων του Ευρωκώδικα 3 µπορεί να υπολογιστεί το φορτίο λυγισµού υποστυλώµατος δοµικού χάλυβα.

Κρίθηκε ενδιαφέρον να µελετηθεί η περίπτωση χαλύβδινων υποστυλωµάτων κατηγορίας 4 υπό κεντρική θλίψη λόγω του ότι ο Ευρωκώδικας 3 για τις διατοµές κατηγορίας 4 επιτρέπει τη χρήση των υπολογιστικών µεθόδων που προτείνει για τις υπόλοιπες κατηγορίες υπό προϋποθέσεις αναπτυσσόµενων στη διατοµή θερµοκρασιών και υπολογίζει το φορτίο λυγισµού µε την επιφύλαξη να µην έχει προηγηθεί τοπικός λυγισµός του µέλους. Από τις θερµικές αναλύσεις που πραγµατοποιήθηκαν σε υποστυλώµατα HEB1000 δοµικού χάλυβα κατηγορίας S275 ύψους 3m τόσο για την περίπτωση που αυτά βρίσκονται µέσα στις φλόγες της πυρκαγιάς όσο και για την περίπτωση που είναι σε απόσταση από αυτές διαπιστώθηκε ότι για πολλές χρονικές στιγµές η µέση θερµοκρασία του στοιχείου ξεπερνά τη µέγιστη επιτρεπόµενηγια την εφαρµογή της µεθόδου του Ευρωκώδικα 3. Με τη βοήθεια των πεπερασµένων στοιχείων και µέσω γραµµικών στατικών αναλύσεων και ιδιοµορφικών αναλύσεων λυγισµού, βρίσκονται για µια αρχική εκτίµηση της µορφής αστοχίας υπό κεντρική θλίψη των υποστυλωµάτων µέσα στις φλόγες και σε απόσταση από αυτές και για διάφορες χρονικές στιγµές οι πρώτες ιδιοµορφές λυγισµού. Ακολουθούν στατικές µη γραµµικές αναλύσεις µε σταδιακά αυξανόµενο θλιπτικό φορτίο προκειµένου να βρεθεί το φορτίο λυγισµού  για  τις  παραπάνω  χρονικές  στιγµές.  Κατασκευάζονται  τα  διαγράµµατα  δύναµης- µετατόπισης και εντοπίζονται τα ζητούµενα φορτία λυγισµού. Έχοντας υπολογίσει τα αντίστοιχα φορτία λυγισµού βάσει της µεθόδου του Ευρωκώδικα 3 γίνεται σύγκριση των αποτελεσµάτων. ∆ιαπιστώνεται πως η µέθοδος του Ευρωκώδικα 3 είναι αρκετά ικανοποιητική ακόµη και στην περίπτωση µελών κατηγορίας 4 που αστοχούν από τοπικό λυγισµό, εφόσον χρησιµοποιηθεί πιο συντηρητικός µειωτικός συντελεστής σε σχέση µε τον αντίστοιχο µειωτικό συντελεστή που χρησιµοποιείται στην εύρεση του φορτίου λυγισµού των υπολοίπων κατηγοριών. Ενδιαφέρον θα είχε, επίσης, η διερεύνηση της επιρροής των συνθηκών στηρίξεως των χαλύβδινων µελών στη συµπεριφορά τους σε λυγισµό και στη διαµόρφωση του προαναφερόµενου µειωτικού συντελεστή.