بررسي رفتار حرارتي تيرهاي فولادي با اتصال خورجيني با تاكيد بر تاثير مقدار دما و زمان قرارگيري در معرض آتش

Study of Thermal Behavior of Steel Beams with khorjini Connection on the Effect of Temperature and Exposure Time of Fire

قاب­ هاي داراي اتصال خورجيني يكي از سيستم­ هاي رايج سازه­اي در ايران مي­ باشد. در اين قاب­ ها تيرها از طرفين ستون گذشته و هر تير روي يك نبشي زيرين قرار مي‌گيرد. ستون­ ها از نوع دوبل تسمه‌دار بوده و در محل اتصال داراي يك ورق نسبتاً بلند مي­باشند به طوري كه نبشي ­هاي زيرين و بالايي را در خود جاي مي­ دهد. آنچه باعث شده است كه اين نوع اتصال استفاده فراواني داشته باشد سرعت بالا و سهولت اجراي قاب ­هاي خورجيني است. مطالعات متعددي نشان داده كه در زمان قرارگيري سازه در معرض آتش مقاومت آن دچار تغيير مي‌گردد. بررسي حاضر به منظور بررسي رفتار تيرهاي فولادي با اتصالات خورجيني در دما و زمان‌هاي مختلف است. نخست پس از مطالعات كتابخانه‌اي، صحت سنجي نمونه آزمايشگاهي توسط نرم‌افزار آباكوس، مورد بررسي قرار گرفت. با انجام مراحل كار با داده‌هاي مطابق داده‌هاي آزمايشگاهي نتايج حاصل از بررسي عددي با نتايج حاصل از بررسي آزمايشگاهي موجود در مقاله مقايسه گرديد و نتايج حاصل از اين مقايسه نشان داد كه تطابق نتايج آزمايشگاهي و نتايج حاصل از بررسي عددي داراي درصد اختلافي كمتر از 10 درصد است. به منظور توسعه مدل عددي 17 مدل مختلف با تغييرات دما و زمان قرارگيري تير در معرض آتش مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج اين مطالعه نشان داد كه افزايش دماي حرارت در اتصالات خورجيني باعث كاهش مقاومت ‌نهايي، افزايش ميزان خرابي و تغيير شكل در ناحيه اتصال مي‌گردد. ديگر نتايج مطالعه نشان داد كه هر چه زمان قرارگيري اتصالات خورجيني در معرض آتش بيشتر باشد، مقاومت ‌نهايي كاهش، ميزان خرابي افزايش و تغيير شكل سازه بيشتر خواهد بود.

Frames with a Khorjini connections is one of the most commonly used structural systems in Iran. In these frames, the beams are placed on the sides of the pillar and each beams are placed on a lower corridor. The columns are double-skinned and have a relatively long sheet at the Khorjini, so that the lower and upper corners are in place. What makes this type of connection a lot of use is the high speed and ease of execution of sophisticated frames. Several studies have shown that when exposed to the structure, the exposed fire will change its resistance. The purpose of this study is to investigate the behavior of steel beams with Khorjini connections at different temperatures and times. First, after the library studies, the laboratory test was verified by Abacus software. The results of the numerical investigation were compared with the results of the experimental study in the paper, and the results of this comparison showed that the matching of the experimental results and the results of the numerical study with a percentage difference of less than 10 Percentage. In order to develop a numerical model, 17 different models were investigated with temperature variations and exposure time of exposed beams. The results of this study showed that increasing the temperature of the heat in the Khorjini connection reduces the resistance, increases the amount of failure and deformation in the joint area. Other results of the study showed that as the Khorjini connections are exposed to more fire, the resistance will be reduced, the failure rate will increase and the structural deformation will be higher.