بررسی اثر کابل های پس کشیده بر رفتار اتصال مرکزگرا تحت اثر بارگذاری آتش

هدف این مقاله بررسی اثر کابل های پس کشیده بر عملکرد اتصال مرکزگرا تحت اثر بارگذاری آتش می باشد. این اتصال که در قاب های خمشیو مهاربندی شده به کار می رود، به طور خاص برای نواحی لرزه خیز طراحی شده است. اتصال مرکزگرا دارای اعضای پس کشیده چون کابل ومیلگرد برای کاهش دریفت باقیمانده در سازه و اعضای اتلاف کننده برای استهلاک انرژی ناشی از زلزله می باشد. به دلیل آن که امکان وقوعآتش سوزی در حین یا بعد از رخداد زلزله بالا میباشد، ارزیابی رفتار این اتصالات و اجزای آنها تحت اثر بارگذاری آتش از اهمیت ویژه ایبرخوردار است. از این رو در این مقاله یک اتصال مرکزگرا که دارای کابل به عنوان عضو پس کشیده و نبشی به عنوان عضو اتلاف کننده انرژیمی باشد انتخاب شده است. این اتصال با استفاده از مدلسازی اجزاء محدود شبیه سازی شده و رفتار آن بر پایه نتایج آزمایشگاهی موجودصحت سنجی گردیده است. سپس آزمایش دیگری که شامل بررسی اتصال تیر به ستون دارای نبشی جان تحت اثر بارگذاری آتش بوده مدلسازی و صحت سنجی شده است. به دلیل آن که نتایج آزمایشگاهی برای اتصال مرکزگرا تحت اثر بارگذاری آتش موجود نمی باشد، از این مدلصحت سنجی شده برای حصول اطمینان از دقت مدلسازی اتصال دارای نبشی تحت دماهای بالا استفاده شده است. در ادامه مدل اتصالمرکزگرا با فرض دو حالت کابل های بدون محافظ و کابل های دارای محافظ در برابر آتش سوزی تحت اثر بارگذاری آتش قرار گرفته ونمودارهای لنگر دوران آن در دماهای مختلف به دست آمده اند. نتایج تحلیل نشان می دهد که تا دمای 400 درجه سلسیوس که خصوصیاتمصالح فولادی افت قابل توجهی نمی یابند، نمودارهای هر دو حالت کاملا منطبق بوده و در واقع اتصالات دارای رفتار یکسانی هستند. اما باافزایش دما مدلی که دارای کابل حفاظت شده است قادر به تحمل لنگر بیشتری نسبت به مدل دارای کابل بدون محافظ است. به طوری کهلنگر ماکزیمم مدل دارای کابل حفاظت شده در دماهای 500 ، 600 و 700 به ترتیب 5 % 27 % و 88 % بیش از لنگر ماکزیمم مدل با کابلبدون محافظ است.

Keywords:

کابل پس کشیده , اتصال مرکزگرا , بارگذاری آتش , مدلسازی اجزاء محدود