بررسي رفتار قاب‌هاي مهاربندي همگرا فولادي بلندمرتبه تحت اثر بار آتش

درك رفتار سازه‌هاي فولادي تحت بارگذاري آتش بسيار مهم است زيرا بسياري از حوادث اخير نشان‌دهنده آسيب‌پذيري سازه‌هاي فولادي در برابر چنين خطري است. مطالعات عددي و تجربي گسترده براي بررسي رفتار انواع مختلفي از المان‌هاي سازه فولادي به‌صورت مجزا، اتصالات سازه فولادي و همچنين قاب‌هاي خمشي فولادي در شرايط آتش‌سوزي انجام‌شده است. بااين‌حال، پاسخ قاب‌هاي مهاربندي فولادي هم‌محور در شرايط آتش‌سوزي قبلاً موردمطالعه قرار نگرفته است. اين مقاله پاسخ كلي و رفتار موضعي قاب‌هاي مهاربندي هم‌محور بلندمرتبه را تحت يك سري سناريو آتش‌سوزي يكنواخت با در نظر گرفتن فازهاي گرم شونده و خنك شونده در سطوح تراز مختلف طبقات به كمك تحليل عددي به روش اجزاي محدود بررسي مي‌كند. تحليل‌ها نشان مي‌دهد كمانش تيرها و مهاربندهاي در معرض درجه حرارت بالا به دليل نيروي محوري فشاري بزرگ در اثر محدوديت‌هاي انتهايي در برابر انبساط رخ مي‌دهد. همچنين مقاومت در برابر آتش قاب‌هاي مهاربندي تحت تأثير موقعيت آتش قرار مي‌گيرد چنانكه با افزايش بار ثقلي در ترازهاي پائين تر، اثر PΔ كه عامل مؤثر در تخريب سازه است، افزايش‌يافته و بنابراين رخ داد سناريو حريق در طبقات پاييني مي‌تواند پتانسيل خطر تخريب زودهنگام سازه را افزايش دهد. نتايج تجزيه‌وتحليل‌ها مي‌تواند به مهندسان در درك پاسخ‌هاي موضعي و كلي از قاب‌هاي مهاربندي فولادي تحت بارگذاري آتش كمك كند.