بررسي عددي تأثير تنش هاي حرارتي بر رفتار اتصالات تير عريض-ستون بتن مسلح

آتش سوزي يكي از خطرهايي است كه مطالعه پيرامون اثرات آن بر سازه هاي مختلف ضروري است. آتش سوزي مي تواند باعث وارد آمدن خسارات اجتماعي و اقتصادي وسيع گردد. بعلاوه اطلاع از ميزان خرابي بتن در معرض حرارت نيز مي تواند در مباحث مقاوم سازي سازه ها به طراحان كمك كند. اتصالات يكي از نواحي بسيار حساس در كليه قاب‌هاي سازه‌اي اعم از فولادي و بتني مي‌باشند كه عملكرد آنها اثر بسيار مهمي بر روي پاسخ سازه دارد. بدين منظور مطالعه پيرامون رفتار انواع اتصالات تير- ستون در شرايط محيطي متفاوت قابل اهميت مي باشد. شايان ذكر است، داده هاي آزمايشگاهي و عددي پيرامون رفتار اتصالات تير- ستون بتن مسلح در حرارتهاي بالا موجود نمي باشد. بعلاوه بدليل ويژگي خاص اتصالات تير عريض- ستون يعني عبور بخشي از آرماتورهاي طولي تير عريض از خارج چشمه اتصال، در اين پژوهش رفتار اتصالات تير عريض- ستون بتن مسلح تحت تأثير تنشهاي حرارتي مورد بررسي قرار گرفته است. در اين مقاله 9 مدل عددي اتصال تير عريض- ستون تحت آتش سوزي مورد بررسي قرار گرفت. پس از اعتبارسنجي نمونه هاي مدلسازي شده، مطالعه پارامتريك بر روي آنها انجام شد. پارامترهايي از قبيل ارتفاع تير عريض، مساحت ميلگرد هاي تير، مقاومت بتن و درصد ميلگرد هاي عبوري از چشمه اتصال مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان دادند كه با افزايش ارتفاع تير، مقاومت سازه در برابر حريق بيشتر مي گردد. همچنين با افزايش مساحت ميلگرد و مقاومت بتن، مقاومت سازه در برابر آتش بيشتر مي شود. بعلاوه با كاهش ميلگرد عبوري از چشمه اتصال، مقاومت سازه در آتش سوزي كاهش مي يابد. در تمامي اين موضوعات يك ويژگي مشترك وجود دارد؛ تمامي اتصالات در دماي حدود 450 درجه سانتي گراد شروع به تشكيل مفصل پلاستيك كرده و اين دما در اتصالات، در زماني حدود 200 دقيقه پس از شروع آتش سوزي شكل مي گيرد.