بررسی پایداری ستون های فولادی در شرایط آتش سوزی به کمک روش اجزای محدود

امروزه پیکره ی بسیاری از ساختمان ها از سازه های فولادی ساخته شده است. اگر چه فولاد ساختمانی در طبقه بندی نوعمواد جزء مواد غیرسوختنی محسوب می گردد، با این حال اثر افزایش درجه ی حرارت بر مدول کشسانی و تنش تسلیم آندرخور نگرش است. از این روی، با در نظر گرفتن ضعف فولاد در برابر حرارت و رویکرد تازه ی بسیاری از استانداردها برتحلیل آتش سوزی و مقاوم سازی سازه ها در برابر آن، همانندسازی آتش سوزی در سازه های فولادی دارای جایگاه ویژه ایاست. افزون بر این، شرایط تکیه گاهی نیز بر رفتار ستون ها تحت آتش سوزی اثر می گذارد به همین خاطر بررسی رفتاریکپارچه ی ستون ها در کنار دیگر اعضای سازه ای بسیار ضروری می نماید. با توجّه به پیچیدگی بالای این موضوع، انتخابمناسب نوع بررسی، گزینش درست رفتار گرمامومسان مصالح برای در نظر گرفتن کاهش سختی و مقاومت مصالح در اثرافزایش دما و همچنین تعریف اندرکنش میان اعضای سازه ای در چنین شرایطی چالشی است که در این پژوهش به آنپرداخته شده است. برای این کار، رویکرد عددی برای همانندسازی رفتار ستون ها با نرمافزار اجزای محدود آباکوسدنبال شد. در این مسیر، اثر پارامترهای مختلف همچون شکل مقطع ستون ها مورد تحلیل قرار گرفت. یافته های برآمده ازدو رویکرد حاکی از آن بود که ستونی که شکل مقطع آن دارای شعاع ژیراسیون بیشتر و برابر در تمامی راستاها باشد رامی توان مناسب ترین شکل مقطع دانست. از این روی، تنها از دیدگاه محاسباتی، مقطع دایره ای بهترین مقطع میانمقاطع پیشنهادی با حفظ حجم مصرف فولاد است.