مطالعه‌ی عددی رفتار حرارتی ستون های فولادی پر شده با بتن به همراه پوشش حرارتی منبسط شونده IFC

Abstract

خطر بالقوه آتش‌سوزی یکی از پدیده‌های مهمی است که می‌تواند باعث خسارت به سازه شود. بنابراین، برای ستون ها به عنوان اجزای باربر اصلی یک سازه که به دلایل ایمنی نیاز به مقاومت کافی در برابر آتش دارند، اضافه کردن پوشش محافظ آتش امری ضروری است. در این پژوهش تأثیر پوشش رنگ منبسط شونده روی توزیع دما در مقطع و زمان مقاومت در برابر آتش ستون‌های فولادی پر شده با بتن که مناسب مناطق با لرزه خیزی بالا و ساختمان های بلند هستند، مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا مدل اجزای محدود یک ستون فولادی پر شده با بتن تحت اثر آتش استاندارد ایزو 834، طبق داده‌های آزمایشگاهی موجود، تهیه و تحلیل شده است. پس از صحت سنجی نتایج بدست آمده از مدل اجزای محدود در مقایسه با داده های آزمایشگاهی، نمونه های مختلفی از ستون های با مقاطع دایره، مستطیل، مربع و بیضی به صورت محافظت شده، بر اساس آیین نامه ی فولاد ایران طراحی و توسط نرم افزار اجزای محدود آباکوس مدل سازی و تحلیل شده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد پوشش رنگ منبسط شونده باعث افزایش مدت زمان تاب آوری در برابر آتش ستون های فولادی پر شده با بتن با سطح مقطع دایره، مربع، مستطیل و بیضی به ترتیب به میزان، 2/2، 3/3، 14/4 و 36/3 برابری نسبت به نمونه های مذکور بدون پوشش محافظتی شده است.