بررسی تاثیر نوع مقطع بر رفتار ستون فولادی تحت آتش و انفجار

ساختمان های فولادی علی رغم داشتن ظرفیت باربری مناسب در حالات بارگذاری عمومی، دارای ضعف بالایی در صورت قرار گرفتن در معرض حرارت می باشند ، حفظ پایداری و مقاومت سازه های فولادی، به علت حساسیت بالای قاب های خمشی به دمای بالا و کاهش مقاومت فولاد با افزایش دما یک مساله ضروری است ، با وقوع آتش سوزی در ستون فولادی پس از انفجار تاثیر مخرب حرارت به مراتب تشدید می گردد ، در این پایان نامه به مدل سازی نرم افزاری ۸ نمونه ستون فولادی تحت بار ثقلی و آتش سوزی و انفجار پرداخته شده است. پس از تیپ بندی مدل ها، هر یک از آن ها بطور مجزا در نرم افزار اجزای محدود آباکوس مدل سازی و نتایج زیر حاصل شده است: با افزایش فاصله انفجار از ۱,۵ متر به ۳ متر، تنش در ستون های ۳ متری IPE در حدود ۱۳ درصد کاهش پیدا می نماید. این در حالی است که این کاهش در ستون های لاغرتر ۵ متری برابر با ۲۶,۷۵ درصد و، تنش در ستون های ۳ متری BOX در حدود ۲۸,۷۴ درصد افزایش پیدا می نماید. این در حالی است که این افزایش در ستون های لاغرتر ۵ متری برابر با ۱۰,۵۸ درصد خواهد بود و تغییرمکان در ستون های ۳ متری IPE در حدود ۸۲,۷۲ درصد کاهش پیدا می نماید. این کاهش در ستون های لاغرتر ۵ متری برابر با ۹۰,۸۲ درصد و در ستون های ۳ متری BOX در حدود ۷۹,۴۲ درصد کاهش پیدا می نماید. این در حالی است که این کاهش در ستون های لاغرتر ۵ متری برابر با ۸۸,۶۶ درصد خواهد بود ، مقدار تنش در ستون های IPE در حالت کلی نسبت به ستون های BOX کمتر خواهد بود، این در حالی است که با توجه به کانتورهای ارائه شده توزیع تنش در ستون های BOX یکنواخت تر می باشد ، مقدار تغییرمکان در مدل های BOX نسبت به مدل های IPE کمتر بوده و رفتار بهتری در این زمینه از خود نشان می دهند ، با افزایش فاصله انفجار از ۱,۵ متر به ۳ متر، کرنش پلاستیک در ستون های ۳ متری IPE در حدود ۴۱,۳۲ درصد کاهش پیدا می نماید، این کاهش در ستون های لاغرتر ۵ متری برابر با ۵۶,۲۴ درصد و کرنش پلاستیک در ستون های ۳ متری BOX در حدود ۴۰,۴۶ درصد کاهش پیدا می نماید ، این کاهش در ستون های لاغرتر ۵ متری برابر با ۵۱,۸۶ درصد خواهد بود و مقدار کرنش پلاستیک در مدل های BOX نسبت به مدل های IPE کمتر بوده و رفتار بهتری در این زمینه از خود نشان می دهند.

Keywords:

ستون فولادی , وقوع آتش سوزی , اثز انفجار , کرنش پلاستیک