پاسخ ستون های فولادی با مقطع جعبه ای در شرایط آتش سوزی

با توجه به حساسیت خواص مکانیکی فولاد در برابر افزایش دما، بررسی اثرات آتش بر روی سازه های فولادی از اهمیتی دو چندان برخوردار است. ستون ها به عنوان اجزای باربر اصلی یک سازه، می توانند به شدت در برابر آتش سوزی آسیب پذیر باشند. در این تحقیق رفتار ستون های ثقلی فولادی با مقطع جعبه ای تحت اثر آتش مورد بررسی قرار گرفته است. این نوع از ستون ها در طراحی سازه های فولادی معمول در ایران به طور عمده استفاده می شوند. در این تحقیق رفتار این ستون ها تحت اثر آتش توسط روش اجزای محدود بررسی شده است.  بدین منظور ابتدا مدل اجزای محدود یک ستون فولادی طبق داده های آزمایشگاهی موجود، تهیه و مشابه نمونه آزمایشگاهی بارگذاری و تحلیلی شده است. پس از صحت سنجی نتایج حاصل از مدل اجزای محدود در مقایسه با داده های آزمایشگاهی، نمونه های مختلفی از ستون های ثقلی با مقطع جعبه ای بر اساس آیین نامه فولاد ایران طراحی و توسط نرم افزار آباکوس مدل سازی و تحلیل شده است. اثر نسبت عرض به ضخامت ورق های ستون، نسبت بار و میزان لاغری بر مقاومت نهایی ستون مورد بررسی قرار گرفته و زمان دوام با استفاده از بارگذاری آتش استاندارد ایزو 834 بدست آمده است. نتایج نشان داد که افزایش نسبت عرض به ضخامت و نسبت بار باعث کاهش زمان دوام می گردد و با افزایش دما میزان تاثیر نسبت عرض به ضخامت بر روی مقاومت نهایی ستون کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

ستون فولادی ، کمانش موضعی ، دمای بحرانی ، روش اجزای محدود ، آتش