رفتار ستونهای CFST با خاموت حلقوی در شرایط آتش سوزی

با توجه به خسارات گسترده آتش سوزی بررسی رفتار سازهها در این شرایط اهمیت ویژه ای دارد. ستون مهمترین المان سازه ای است که تخریب آن خسارات سنگینی بر کل سازه وارد می کند. در پژوهش حاضر مطالعه ای پارامتریک با مدل سازی المان محدود در نرم افزار آباکوس و براساس ضوابط آیین نامه یورو کد به منظور شناخت رفتار ستونهای لوله فولادی پر شده با بتن (CFST) تحت اثر همزمان بار آتش سوزی یکنواخت و بار محوری فشاری انجام گرفت. پس از صحت سنجی مدل عددی با نتایج آزمایشگاهی، مدلهای مختلفی از ستونهای CFST با مقطع دایره ای دارای میلگردهای عرضی حلقوی ساخته و تاثیر مقاومت بتن، مقاومت لوله فولادی و پوشش بتن بر رفتار آنها در دماهای بالا بررسی گردید. نتایج نشان داد که با افزایش مقاومت بتن از ۲۰ به ۵۰ مگاپاسکال مقاومت در برابر آتش ستونها در نسبت بارهای ۰.۳ و ۰.۶ به ترتیب حدود ۴۹.۵ و ۲۵.۶ درصد افزایش یافت. همچنین با افزایش مقاومت لوله فولادی از ۲۳۵ به ۴۲۰ مگاپاسکال مقاومت در برابر آتش در نسبت بارهای ۰.۳ و ۰.۶ به ترتیب حدود ۲۷.۴ و ۴۶.۳ درصد کاهش یافت. افزایش ضخامت پوشش بتن نیز تاثیری مثبت اما جزئی بر مقاومت در برابر آتش داشت. بنابراین با تغییر برخی پارامترهای طراحی ستونهای CFST می توان عملکرد آنها را در برابر آتش سوزی بهبود بخشید.

کلیدواژه ها:

روش اجزاء محدود ، ستون CFST ، مقاومت در برابر آتش ، دماهای بالا