عنوان مقاله :
بررسي تاثير اندركنش جداره‌ي فولاد داخلي و هسته‌ي بتني بر مقاومت در برابر آتش ستون‌هاي CFDST
عنوان به زبان ديگر :
INVESTIGATION INTO THE EFFECT OF INNER STEEL TUBE- CONCRETE COMPOSITE ACTION ON THE FIRE RESISTANCE OF CFDST COLUMNS
پديد آورندگان :
شكسته بند، بهزاد دانشگاه صنعتي اروميه - دانشكده مهندسي عمران , طارمي، اكبر دانشگاه صنعتي اروميه - دانشكده مهندسي عمران , عابدي، كريم دانشگاه صنعتي سهند تبريز - دانشكده مهندسي عمران
كليدواژه :
ستون‌هاي دو جداره‌ي فولادي پرشده با بتن , اندركنش بتن و فولاد , آتش , محصورشدگي بتن , سخت‌كننده‌ي طولي
چكيده فارسي :
يكي از ويژگي‌هاي ستون‌هاي دوجداره‌ي فولادي پرشده از بتن (CFDST)، وجود اثر مشترك بتن و دو لايه‌ي فولادي است. اين اندركنش تا لحظه‌يي كه جداره‌هاي فولادي نيروي لازم محصورشدگي براي بتن را تأمين مي‌كنند، وجود خواهد داشت؛ اما به محض حذف اندركنش، يكي از جداره‌هاي فولادي با بتن ستون شروع به تغييرشكل‌هاي بزرگ خواهد كرد. شدت و سرعت تغييرشكل‌هاي مذكور در حضور پديده‌ي آتش افزايش مي‌يابد. در نوشتار حاضر، با استفاده از ايجاد لينك‌هاي فولادي (سخت‌كننده‌هاي طولي) بين بتن و لايه‌ي داخلي در تعداد مختلف و تحليل مدل‌هاي مذكور در نرم‌افزار عناصر محدود ABAQUS، اثر اندركنش بين بتن و لايه‌ي داخلي براي ستون‌هاي CFDST در معرض آتش بررسي شده است. وجود لينك‌هاي ذكرشده باعث افزايش مقاومت در برابر آتش ستون به شكل مشهودي شد كه نشان از اهميت اندركنش اشاره‌شده و لزوم ارائه‌ي راهكارهايي براي حفظ آن است. استفاده از لينك‌هاي مذكور، يكي از بهترين راهكارهاي پيش‌رو خواهد بود.
چكيده لاتين :
As an innovative type of composite construction, concrete-filled double skin steel tube (CDFST) has the potential to be used as columns in high-rise buildings. CFDST columns consist of two concentrically-arranged inner and outer steel skins with the annulus between the skins filled with concrete. Of prime features of CFDST columns is the interaction between steel tubes and concrete core. The confinement of the steel tubes on the concrete core benefits the interaction along the interfaces. However, when the interface interaction of steel tubes and concrete core vanish, the deformation starts to loom large. The deformation rate of the columns is increased under fire exposure. The current study aims to investigate the effect of interaction of concrete core and inner steel tube on the fire resistance of CFDST columns considering steel links (longitudinal stiffeners) embedded inside the concrete core welded to exterior surface of the inner tube. Finite element models for CFDST columns were developed using ABAQUS package in this study. A sequentially-coupled thermal-stress analysis procedure is conducted to evaluate the effects of inner steel tube- concrete interaction on the fire performance of these columns. The uses of stiffeners in the CFDST columns increase the fire resistance of the columns effectively. The specimens with stiffeners embedded in the exterior surface of the inner tubes exhibited excellent fire resistance. It can be attributed to the fact that interaction of stiffeners, inner tube and concrete core provides adequate bond and friction at the interface surfaces, contributing to the composite action improving strength during the process of
fire exposure. This implies that the interaction of concrete and steel components increases the fire performance of these columns significantly, a striking conclusion, which requires strategies to retain such performance. The conclusions, drawn from this study, can in turn, lead to the suggestion of some guidelines for the design of CFDST columns.
عنوان نشريه :
مهندسي عمران شريف
عنوان نشريه :
مهندسي عمران شريف
