Trong Thermal Analysis, việc xây dựng mô hình phần tử vật liệu thép được dựa trên việc định nghĩa các yếu tố sau:
- Hàm dạng {N}: Thermal Analysis mô tả các loại hàm dạng cho các phần tử
thanh, phần tử tấm, phần tử khối. Việc lựa chọn hàm này có thể dựa trên khả năng và mức độđòi hỏi vềđộ mịn trong quá trình chia lưới phần tử. Hàm dạng Lagrange
ở công thức (2.20) có thểđược sử dụng.
- Trọng lượng riêng r= 7.85T/m3không phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian. - Nhiệt dung riêng C: xác định theo công thức (2.14).
- Hệ số dẫn nhiệt [K]: xác định theo công thức (2.15).
- Hệ số truyền nhiệt do đối lưu h có thể lấy là hằng số, bằng 25W/m2K với những bề mặt tiếp xúc trực tiếp với lửa và bằng 9W/m2K với bề mặt không trực tiếp với lửa [68]. Nhiệt độ môi trường tủy thuộc vào hàm gia nhiệt theo thời gian, có thể xác
định phụ thuộc vào thời gian theo công thức (1.1)
- Hệ số phát xạ ecủa vật liệu thép lấy bằng 0,35 [68]. Cũng có thể tham khảo giá trị của các vật liệu cách nhiệt như bê tông bằng 0,94; thạch cao bằng 0,93; vữa bằng 0,94 [68].
Trong mô hình này, sự tiếp xúc giữa các lớp vật liệu cách nhiệt với vật liệu thép
được xem là hoàn toàn (với giả thiết nhiệt độ thu được ở biên tiếp xúc giữa hai dạng vật liệu là không thay đổi), bỏ qua ảnh hưởng tương tác nhiệt của các hình thức liên kết (đinh vít, râu thép). Kết quả nghiên cứu là nhiệt độ thu được tại bất kỳ vị trí nào trên cấu kiện tương ứng với các thời điểm cháy tiêu chuẩn 1800 giây (30phút), 3600 giây (60phút), 5400 giây (90phút), 7200 giây (120phút), kết quả này giúp ta có thể
kiểm tra về tiêu chuẩn cách nhiệt (I).