رفتار ستون های فولادی پرشده با بتن در برابر حریق در کل سازه

ستون های فولادی پرشده با بتن (CFT) در صورت طراحی مناسب، قادر به تحمل حریق برای ۲ ساعت یا بیشتر هستند. روابط مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، برای یک ستون مجزا تحت نیروی فشاری است؛ درحالی که رفتار حریق ستون های CFT باید در مجموعه سازه بررسی شود و عواملی همچون لنگرهای خمشی و طول موثر ستون ها لحاظ گردد. فقدان روند مشخصی برای کنترل حریق ستون های CFT در سازه های واقعی، مانع کاربرد آن در پروژه های متداول است. این مطالعه دستورالعمل مشخصی برای کنترل حریق ستون های CFT در سازه معرفی نموده و مطابق آن، ستون های CFT ساختمان ۱۰ طبقه در تهران با سیستم های باربر جانبی: ۱-قاب خمشی ویژه، ۲-دیوار برشی بتن آرمه ویژه و ۳-سیستم دوگانه قاب خمشی ویژه به همراه دیوار برشی بتن آرمه ویژه و هر یک به ازای ارتفاع طبقات متفاوت از ۳ تا ۴ متر و دو نوع سنگ دانه بتن: ۱-کربناتی و ۲-سیلیکاتی کنترل گردید. مطابق نتایج برای ارتفاع طبقات ۲/۳ متر و سنگ دانه سیلیکاتی، به ترتیب ۷% و ۱۹% و ۴۸% از ستون های سیستم دوگانه، سیستم دیوار برشی و سیستم قاب خمشی در حریق پاسخگو نیستند. سیستم دوگانه بهترین عملکرد حریق را داراست؛ زیرا اولا مهارشده است و ضمنا ظرفیت مازاد قابل توجهی در حریق دارد. مطابق تحلیل ها ارتفاع طبقات شدیدا در رفتار حریق سیستم قاب خمشی تاثیرگذار است ولی عملا تاثیری بر سایر سیستم ها ندارد. همچنین مطابق آنالیز حساسیت، ضریب ۱/۰ برای کاهش سختی خمشی ستون ها جهت تحلیل سازه در شرایط حریق مناسب است؛ زیرا اولا بازتوزیع لنگر را لحاظ نموده و همچنین همگرایی مدل ها را تضمین می نماید.

کلیدواژه ها:

Concrete-filled column ، Fire behavior of single column ، Fire behavior in whole structure ، Fire design method ، ستون فولادی پرشده با بتن ، رفتار حریق ستون مجزا ، رفتار حریق در کل سازه ، دستورالعمل کنترل حریق