پاسخ ستون هاي فولادي با مقطع جعبه اي در شرايط آتش سوزي

با توجه به حساسيت خواص مكانيكي فولاد در برابر افزايش دما، بررسي اثرات آتش بر روي سازه‌هاي فولادي از اهميتي دو ‌چندان برخوردار است. ستون‌ها به عنوان اجزاي باربر اصلي يك سازه، مي‌توانند به شدت در برابر آتش‌سوزي آسيب‌پذير ‌باشند. در اين تحقيق رفتار ستون‌هاي ثقلي فولادي با مقطع جعبه‌اي تحت اثر آتش مورد بررسي قرار گرفته است. اين نوع از ستون‌ها در طراحي‌ سازه‌هاي فولادي معمول در ايران به طور عمده استفاده مي‌شوند. در اين تحقيق رفتار اين ستون‌ها تحت اثر آتش توسط روش اجزاي محدود بررسي شده است.  بدين منظور ابتدا مدل اجزاي محدود يك ستون فولادي طبق داده‌هاي آزمايشگاهي موجود، تهيه و مشابه نمونه آزمايشگاهي بارگذاري و تحليلي شده است. پس از صحت‌سنجي نتايج حاصل از مدل‌ اجزاي محدود در مقايسه با داده‌هاي آزمايشگاهي، نمونه‌هاي مختلفي از ستون‌هاي ثقلي با مقطع جعبه‌اي بر اساس آيين‌نامه فولاد ايران طراحي و توسط نرم‌افزار آباكوس مدل‌سازي و تحليل شده است. اثر نسبت عرض به ضخامت ورق‌هاي ستون، نسبت بار و ميزان لاغري بر مقاومت نهايي ستون مورد بررسي قرار گرفته و زمان دوام با استفاده از بارگذاري آتش استاندارد ايزو 834 بدست آمده است. نتايج نشان داد كه افزايش نسبت‌ عرض به ضخامت و نسبت بار باعث كاهش زمان دوام مي‌گردد و با افزايش دما ميزان تأثير نسبت عرض به ضخامت بر روي مقاومت نهايي ستون كاهش مي‌يابد.