منفصل سازی مقاومت حرارتی در برابر آتش در المانهای بتنی پیش ساخته به روش احجام محدود

در این مقاله، روش حجم محدود در منفصل سازی مقاومت حرارتی در برابر آتش المانهای بتنی مورد ارزیابی قرار می گیرد. به این منظور یک روش عددی برای بررسی انتقال جرم تحت تاثیر پهن رفت تشریح می شود. این روش مزایای روش حجم محدود و منفصل سازی ددی را توامان دارا ست. معادلات با استفاده از یک روش حجم محدود منفصل سازی می گردند. مشخصاتی از ماده که باید به عنوان داده های ورودی به برنامه تعریف گردند، عبارتند از: قابلیت انتقال گرما، قابلیت حرارتی، مقدار رطوبت، انبساط حرارتی و رابطه تنش- کرنش بتن، انبساط حرارتی و رابطه تنش- کرنش فولاد مسلح کننده. برای تعیین نحوه پخش حرارت، رابطه انتقال حرارتی در بتن پیش ساخته به روش عددی تحلیل می شود. برای سادگی کار از یک روش خطی حجم محدود استفاده می شود ابته در این محدوده به راحتی می توان از احجام مراتب بالاتر نیز استفاده نمود. برای کار با بخش شامل زمان (‌ناپایدار) مطالعه پنج روش در نظر گرفته شده اند که عبارتند از روش های اولر رو به عقب، کرنک نیکلسون، اسدریک، فرنس پله ای و وثوقی فر. اشکالات عددی که در استفاده این روشها بروز می نمایند دسته بندی و بررسی شده اند. نتایج حالت پایدار با راه حل اجزا محدود مقایسه شده است. ساختمانهای عمومی از قبیل مدارس، ادارات، هتل ها، استادیوم ها و فروشگاهها از مقاطع بتنی دارای هسته خالی برای امور مختلفی بهره می برند. در مطالعه موردی، مقاومت این المانها در برابر آتش شبیه سازی شده ارزیابی می شوند. روش حجم محدود ارائه شده ، این قابلیت را دارد که با دقتی کافی بری کارهای عملی، مقاومت در برابر آتش این اجزا را پیش بینی کند. در ادامه برای محاسبه پاسخهای سازه ای در برابر آتش محدود روی المانهای فرضی، خیزها، تنش های مکانیکی و کرنش میلگردها مخاسبه می شوند. بررسی نتایج بدست آمده از شبکه در تخمین زمان وثوقی فر باعث صرفه جویی در زمان و اشغال کمتر حافظه کامپیوتر می شود. در نتیجه این تخمین برای منفصل سازی انتقال و پخش آتش در اجزای پیش ساخته توصیه می شود.

Keywords:

احجام محدود , بتن پیش تنیده , روش وثوقی فر