بررسی رفتار قاب های مهاربندی همگرا فولادی بلندمرتبه تحت اثر بار آتش

درک رفتار سازه های فولادی تحت بارگذاری آتش بسیار مهم است زیرا بسیاری از حوادث اخیر نشان دهنده آسیب پذیری سازه های فولادی در برابر چنین خطری است. مطالعات عددی و تجربی گسترده برای بررسی رفتار انواع مختلفی از المان های سازه فولادی به صورت مجزا، اتصالات سازه فولادی و همچنین قاب های خمشی فولادی در شرایط آتش سوزی انجام شده است. بااین حال، پاسخ قاب های مهاربندی فولادی هم محور در شرایط آتش سوزی قبلا موردمطالعه قرار نگرفته است. این مقاله پاسخ کلی و رفتار موضعی قاب های مهاربندی هم محور بلندمرتبه را تحت یک سری سناریو آتش سوزی یکنواخت با در نظر گرفتن فازهای گرم شونده و خنک شونده در سطوح تراز مختلف طبقات به کمک تحلیل عددی به روش اجزای محدود بررسی می کند. تحلیل ها نشان می دهد کمانش تیرها و مهاربندهای در معرض درجه حرارت بالا به دلیل نیروی محوری فشاری بزرگ در اثر محدودیت های انتهایی در برابر انبساط رخ می دهد. همچنین مقاومت در برابر آتش قاب های مهاربندی تحت تاثیر موقعیت آتش قرار می گیرد چنانکه با افزایش بار ثقلی در ترازهای پایین تر، اثر P-Δ که عامل موثر در تخریب سازه است، افزایش یافته و بنابراین رخ داد سناریو حریق در طبقات پایینی می تواند پتانسیل خطر تخریب زودهنگام سازه را افزایش دهد. نتایج تجزیه وتحلیل ها می تواند به مهندسان در درک پاسخ های موضعی و کلی از قاب های مهاربندی فولادی تحت بارگذاری آتش کمک کند.