بررسی و مقایسه ی مؤثرترین روش‌های بهبود عملکرد پس از آتش ستون‌های فولادی کوتاه دارای نقص های افقی و قائم

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، واحد سیرجان، دانشگاه آزاد اسلامی، سیرجان، ایران

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده ی فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران

3 گروه مهندسی عمران،دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید بهشتی

4 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، واحد زاهدان، دانشگاه آزاد اسلامی، زاهدان، ایران

چکیده

در نوشتار حاضر، به بررسی عملکرد ستون‌های فولادی قوطی‌شکل دارای خوردگی در دماهای مختلف و مقاوم‌سازی آن‌ها پرداخته شده است. بنابراین، ستون‌هایی با جانمایی‌های مختلف نقص )۶ حالت( ساخته شده و تحت اعمال حرارت در ۲ دمای ۲۰ و ۷۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد قرار گرفته‌اند؛ در ادامه، جهت بهبود رفتار ستون‌ها، با استفاده از کامپوزیت‌های C‌F‌R‌P و ورق فولادی در محل نقص، مقاوم‌سازی شده‌اند. سپس ظرفیت باربری کلیه‌ی نمونه‌های ستون )۳۸ نمونه(، به‌دست آمده است. نتایج پژوهش نشان دادند که هر دو عامل نقص و حرارت، منجر به کاهش مقاومت ستون‌ها و ضعف در عملکرد آن‌ها می‌شود، به‌صورتی که بیشترین کاهش مقاومت ستون به‌علت نقص در حدود ۳۲\٪ و در اثر حرارت ناشی از افزایش دما، در حدود ۳۵\٪ بوده است. همچنین مقایسه‌ی روش‌های مقاوم‌سازی نشان داد که استفاده از C‌F‌R‌P، تأثیر بیشتری در بهبود عملکرد ستون‌های فولادی داشته است. درنهایت، جهت بررسی بیشتر، ۵ نمونه از ستون‌ها با نرم‌افزار آباکوس، مدل‌سازی و راستی‌آزمایی شده‌اند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigating and copmaring the most effective methods to improve post-fire performance of steel short columns with vertical and horizontal defects

نویسندگان [English]

  • H. Makhdoumi Darmian 1
  • R. R‌a‌h‌g‌o‌z‌a‌r 2
  • M. Mohammadizadeh 1
  • A. Saedi Daryan 3
  • K. Narmashiri 4
1 D‌e‌p‌t. o‌f C‌i‌v‌i‌l E‌n‌g‌i‌n‌e‌e‌r‌i‌n‌g S‌i‌r‌j‌a‌n B‌r‌a‌n‌c‌h, I‌s‌l‌a‌m‌i‌c A‌z‌a‌d U‌n‌i‌v‌e‌r‌s‌i‌t‌y
2 D‌e‌p‌t. o‌f C‌i‌v‌i‌l E‌n‌g‌i‌n‌e‌e‌r‌i‌n‌g S‌i‌r‌j‌a‌n B‌r‌a‌n‌c‌h, I‌s‌l‌a‌m‌i‌c A‌z‌a‌d U‌n‌i‌v‌e‌r‌s‌i‌t‌y D‌e‌p‌t. o‌f C‌i‌v‌i‌l E‌n‌g‌i‌n‌e‌e‌r‌i‌n‌g S‌h‌a‌h‌i‌d B‌a‌h‌o‌n‌a‌r U‌n‌i‌v‌e‌r‌s‌i‌t‌y, K‌e‌r‌m‌a‌n
3 F‌a‌c‌u‌l‌t‌y o‌f C‌i‌v‌i‌l, W‌a‌t‌e‌r a‌n‌d E‌n‌v‌i‌r‌o‌n‌m‌e‌n‌t‌a‌l E‌n‌g‌i‌n‌e‌e‌r‌i‌n‌gS‌h‌a‌h‌i‌d B‌e‌h‌e‌s‌h‌t‌i U‌n‌i‌v‌e‌r‌s‌i‌t‌y
4 D‌e‌p‌t. o‌f C‌i‌v‌i‌l E‌n‌g‌i‌n‌e‌e‌r‌i‌n‌g Z‌a‌h‌e‌d‌a‌n B‌r‌a‌n‌c‌h, I‌s‌l‌a‌m‌i‌c A‌z‌a‌d U‌n‌i‌v‌e‌r‌s‌i‌t‌y
چکیده [English]

In this paper, the performance of box steel columns with corrosion is investigated. Thus the steel columns are made with different defect locations (6 modes) and are subjected to temperatures of 20 °C and 700 °C. Then, two retrofitted methods (CFRP composites and steel plates) are used in the defect area in order to improve the performance of columns. Afterwards, bearing capacity of all column specimens (38 specimens) has been obtained. The results indicate a decrease in the bearing capacity of the columns and weakness in their performance due to the two factors of defect and heat so that the greatest decrease in the column compression strength is about 32% and 35% due to defect and high temperature, respectively. Also, the comparison of retrofitting methods indicates that the use of composite is more effective in improving the performance of steel columns. Finally, For further investigation, 5 specimens are modeled in ABAQUS finite element software and the results are compared with similar experimental results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Steel Columns
  • Defect
  • Fire
  • CFRP Composites
  • Bearing Capacity

فایل ها

اشتراک گذاری

ارجاع به این مقاله

آمار