بررسی زمان دوام قاب فولادی سه بعدی با اتصالات نبشی تحت اثر حرارت

با توجه به حساسیت بالای سازه های فولادی و تغییر مشخصات مکانیکی فولاد در دماهای بالا، بررسی رفتار سازه های فولادی در دماهای بالا ضروری به نظر می آید و محققان تمایل زیادی به بررسی این موضوع دارند. بررسی های صورت گرفته بر روی آتش سوزیهای واقعی و همچنین آزمایشهای با مقیاس واقعی بخوبی نمایانگر تاثیر اتصال بر رفتار سازه ها در دماهای بالا هستند و این در حالی است که در آئین نامه های طراحی کنونی تاثیر اتصالات بخوبی در نظر گرفته نشده است. در این میان با توجه به نقش فعال تیر و اتصالات آنها در توزیع و پخش نیروها، بررسی رفتار آنها در یک سازه فولادی بسیار حایز اهمیت می باشد. با توجه به این مهم در این تحقیق هدف ارزیایی رفتار تیر های فولادی و اتصالات انها در دماهای مختلف تحت آتش‏سوزی می باشد. لذا با توجه به هزینه بالای آزمایشات و همچنین محدودیت تعداد پارامترهای قابل بررسی در آزمایش از یک سو و توسعه سیستم های نرم افزاری از سوی دیگر، در این تحقیق از روش اجزاء محدود برای توسعه و تحلیل مدل ها استفاده شده است. بدین منظور ابتدا مدل سازی و تحلیل یک تیر فولادی با اتصال آن در مقایسه با نتایج حاصل از تحقیقات دیگر محققین به تایید رسیده و در ادامه با تکیه بر توانایی این روش در مدل سازی و تحلیل تیر ها و اتصالات فولادی تحت اتش سوزی رفتار چندین نمونه تیر فولادی با اتصالات نیمه صلب با مشخصات مختلف در برابر آتش مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق برای مدل کردن رفتار اتصال از سیستم فنر – سختی استفاده شده است و بر پایه این تحقیقات زمان دوام نمونه ها و به طور کلی رفتار آنها در برابر آتش-سوزی مورد مطالعه قرار گرفته است و در نهایت به مقایسه استاندارد های آتش با شرایط طبیعی پرداخته شده است. نشان داده شده که با وجود گسیختگی در تیرها، کاهش سختی در اتصال باعث تسریع در گسیختگی اتصال می‏گردد و رفتار اتصال نمی تواند نادیده گرفته شود.