Расчет прогрева стальных конструкций с огнезащитой также производят конечноразностными методами, и в частности методом элементарных тепловых балансов. При этом в общем случае приходится решать двумерную задачу. Формулы конечноразностного метода расчета двумерных нестационарных температурных полей значительно более громоздкие, чем формулы для расчета одномерных полей. В случаях прямоугольного, круглого, а также более сложного сечения, но с огнезащитой постоянной толщины расчет прогрева может быть выполнен путем решения одномерной задачи. Для этого сечение стержня рассматривается как пластина, имеющая облицовку, с одной стороны, и идеальную теплоизоляцию — с другой. Приведенную толщину металла в этом случае определяют из сравнения уравнений теплового баланса для бесконечной пластины и отдельных участков фактического сечения.

Особенность поведения деревянных конструкций при огневом воздействии заключается в том, что через 2—3 мин после его начала происходит возгорание поверхностных слоев древесины. Горящая древесина полностью утрачивает свои механические свойства. Скорость обугливания древесины при воздействии огня по режиму стандартного пожара может быть принята постоянной. Вслед за фронтом обугливания располагается прогретый слой, температура в котором меняется по гиперболическому закону от 300 °С во фронте обугливания до начальной температуры на глубине 45—50 мм. За счет уменьшения сечения и повышения температуры древесины напряжения от приложенной нагрузки через некоторое время достигают предельных значений и наступает потеря несущей способности конструкции. Время до полного разрушения этих конструкций определяют по общей схеме расчета огнестойкости, несущую способность конструкции— в зависимости от оставшегося сечения и прочности древесины в нагретом состоянии. У сжатых элементов также учитывают снижение модуля упругости древесины в прогретом сечении для определения критической силы, вызывающей потерю устойчивости конструкции. Основным фактором, влияющим на предел огнестойкости деревянных конструкций, является изменение геометрических характеристик сечений и уменьшение прочностных и упругих характеристик древесины вследствие прогрева. Предел огнестойкости деревянных конструкций определяют, как правило, по первой группе предельных состояний, в целом он равен пределу огнестойкости ее элемента с наименьшей сопротивляемостью действию огня.

Статическая задача заключается в расчете несущей способности деревянных конструкций, находящихся в условиях воздействия огня й эксплуатационных нагрузок. Несущую способность конструкций обеспечивают имеющимся запасом прочности. В основу решения задачи положены общие принципы расчета сопротивляемости внешним воздействиям, изложенные в строительных нормах по проектированию и расчету деревянных конструкций. При постоянных скорости обугливания и внешней нагрузке изменение напряжений в деревянном элементе представляют в зависимости от времени действия огня.