بررسی رفتار قاب های فولادی در حرارت بالا پس از زلزله

تجربه های به دست آمده از زلزله های گذشته نشان می دهد که سازه های فولادی در برابر خطرات ناشی از گسترش آتش بسیار آسیب پذیر می باشند. در صورتی که قاب فولادی تحت حرارت بالا قرار بگیرد به سرعت به علت کاهش خواص مکانیکی فولاد در حرارت بالا ایمنی قاب مورد تهدید جدی قرار می گیرد. در صورتی وقوع آتش سوزی در قاب فولادی پس از زلزله، تاثیر مخرب حرارت به مراتب تشدید می گردد. به همین دلیل بررسی رفتار قاب فولادی در حرارت بالا پس از زلزله می تواند به شناخت نحوه ی رفتار قاب کمک شایانی نماید. در این پایان نامه در ابتدا به مروری بر تجربیات به دست آمده از آتش سوزی های پس از زلزله و نتایج آزمایشگاهی رفتار قاب های فولادی در حرارت بالا می پردازیم. به دلیل رفتار متفاوت فولاد در حرارت بالا می بایست مشخصات مکانیکی فولاد برای مدل سازی استخراج گردد و سپس با انجام مطالعات صحت سنجی به دقت مناسب جهت مدل سازی مشخصات مصالح دست یافت. پس از تایید رفتار مصالح، سه قاب فولادی یک، سه و پنج طبقه در ابتدا تحت حرارت بالا و سپس تحت حرارت بالا پس از زلزله قرار می گیرند. برای بررسی اثر زلزله سه رکورد مختلف به صورت مجزا بر هر سه قاب اعمال گردیده که در مجموع شامل دوازده آنالیز می گردد. در انتها نتایج به دست آمده در زمینه ی تغییرمکان طبقات و نیروی پای ستون مورد بررسی قرار گرفته و که نشان می دهد تغییرمکان قائم طبقات به حرارت وابسته است و متناسب با افزایش تعداد طبقات افزایش می یابد. این در حالی است که تغییرمکان افقی طبقات به مشخصات زلزله ی اعمال شده وابسته است و متناسب با آن رفتار می کند. نیروی جانبی پای ستون نیز در حرارت پس از زلزله و حرارت بدون زلزله در مدت کوتاهی به مقدار حداکثر رسیده و سپس با کاهش خواص مکانیکی فولاد به سرعت کاهش می یابد.