مطالعه آزمایشگاهی و عددی رفتار پس از آتش‌سوزی مقاطع فولادی با پوشش‌های ضد حریق

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانشیار مهندسی عمران-سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 دانشیار مهندسی عمران-سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

doi
10.22065/jsce.2025.532061.3765
چکیده

در این مقاله با هدف بررسی چگونگی تأثیر پوشش‌های ضد حریق در بهبود رفتار پس از آتش مقاطع فولادی تحت بارگذاری محوری فشاری، مقاومت پسماند ستون‌های فولادی توخالی با پوشش‌های ضد حریق پس از قرارگیری در معرض دماهای بالا و سردشدگی، با استفاده از انجام مطالعات آزمایشگاهی و عددی، مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای انجام این پژوهش، نمونه‌ها از مقاطع فولادی قوطی شکل که با پوشش ضد حریق معدنی سیمانی و گچی پوشش داده شده بودند، انتخاب گردید. ابتدا کوره به دماهای 400، 600، 800 و 1000 درجه سانتی‌گراد رسانده شده سپس نمونه‌ها در کوره الکتریکی تحت دماهای مدنظر به مدت یک ساعت قرار داده شدند. بعد از خنک شدن نمونه‌ها در دمای محیط طی 24 ساعت، آزمایش کشش برای بدست آوردن مشخصات مکانیکی فولاد و آزمایش ظرفیت باربری فشاری برای ارزیابی مقاومت فشاری پسماند نمونه‌ها انجام شد. نتایج نمونه‌های با پوشش ضد حریق با نمونه‌های بدون پوشش مقایسه شد. در ادامه، یک مدل عددی نیز با استفاده از نرم افزار عناصر محدود ABAQUS توسعه داده شد، که بتوان برای انجام مطالعات پارامتریک از آن بهره گرفت. نتایج مدل عددی ایجاد شده با نتایج آزمایشات انجام یافته مقایسه شده و تایید صحت شد. آنچه از نتایج مقاومت پسماند مقاطع حاصل شد این است که استفاده از پوشش‌های ضد حریق، مقاومت پسماند مقاطع را در دمای 800 و 1000 درجه سانتی‌گراد نسبت به نمونه بدون پوشش در همان دما حدود 30 تا 34 درصد افزایش داده است.