بررسی تأثیر شکل مقطع ستونهای بتن آرمه بر میزان افت ظرفیت باربری در هنگام حریق

نویسندگان
چکیده
چکیده- در این مقاله، تأثیرات حریق روی مقاومت فشاری محوری ستون های بتن آرمه بررسی .می شود پژوهش به صورت
آزمایشگاهی است و در جریان آزمایش با اعمال حرارت متغیر در مدت زمان های متفاوت، مقاومت محوری ستون های بتن آرمه
اندازه گیری می شود. در این پژوهش، 32 نمونه ستون بتن آرمه مقیاس کوچک با مقاطع عرضی مربع و دایره با سطح مقطع
30 و سایر مشخصات سازه ای یکسان cm 3/1 و ارتفاع کل نمونه cm 225 (برای هر دو مقطع) و سطح مقطع آرماتور طولی cm کلی
300 y f  MPa , 25 c 700 و در مدت زمان های ˚C 300 تا ˚C در معرض حرارت قرار گرفته؛ به طوری که تغییرات دمایی از f   MPa
200 تحت بارگذاری محوری قرار گرفته و تعیین ton 60،30 و 90 دقیقه اعمال می شود و سپس به وسیله جک هیدرولیکی با ظرفیت
مقاومت می شود. باید توجه داشت که در مرحله حرارت دهی نمونه ها برای جلوگیری از کرنش لحظه ای در دو سر انتهایی نمونه ها از
کلاهک های عایق حرارتی استفاده می شود. با انجام آزمایش ها مشخص شد که هنگام آتش سوزی دو عامل مدت زمان حریق و
دمای حریق، موجب افت مقاومت در ستون های بتنآرمه میشود. البته مدت زمان حریق، عامل مؤثرتری خواهد بود. همچنین مشخص
شد که ستون های بتن آرمه با مقطع عرضی دایره ای نسبت به ستون های مقطع مربعی هنگام حریق، سریع تر دچار گسیختگی می شود.
استفاده شد. به کمک این رابطه (Fire Factor) برای قضاوت و ارزیابی نتایج به دست آمده از یک رابطه نسبی تحت عنوان ضریب آتش
مشخص شد که میزان افت مقاومت محوری فشاری ناشی از حریق، در ستون های بتن آرمه دایره ای نسبت به ستون های مربعی با
توجه به دما و زمان حریق، تقریباً 3 تا 5 درصد بیشتر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

A Study on the Effect of Section Shape of RC Columns on the Loss of Load-Carrying Capacity in Fire

نویسندگان English

M.A Lotfollahi Yaghin1
P. Najafi
چکیده English

Abstract:
In the present article, the effect of fire on the axial compressive strength of reinforced
concrete (RC) columns was studied. Method of research was laboratory investigation. The
axial compressive strength of RC columns was measured by applying variable heat in
different time intervals in the process of experiment.
Thirty two samples of fine-scale RC columns with square and circular cross sections, the
gross cross section area of 225 cm² (for both sections), longitudinal reinforcement area of 3.1
cm², general height of 30 cm for all samples and other uniform structural characteristics
( 25 c f   MPa , 300 y f  MPa ) were exposed to fire and different temperatures (300°C to 700°C)
were applied in the time intervals of 30, 60 and 90 minutes. Then they were exposed to axial
loading by hydraulic jack with 200 ton capacity, and their strengths were measured. It is
worth noting that, in the heating stage of samples, caps with thermal insulation were used in
order to prevent instantaneous strain at the two ends of the samples. By carrying out the
experiments, it became clear that at the time of fire, two factors, i.e., the "period of fire" and
"temperature of fire" resulted in the loss of strength in RC columns. Of course, the "period of
fire" factor was more effective than temperature of fire. It also became clear that RC columns
with circular cross section fail faster in comparison with the columns with square cross
sections at the time of fire. In order to evaluate and measure the results obtained, a relative
factor called "Fire Factor" was utilized. The results indicated that the amount of axial
compressive strength loss resulting from fire is approximately 3-5% greater in circular RC
columns in comparison with square columns.

کلیدواژه‌ها English

Fire
Axial strength loss
Thermal insulation
Fire factor
Square and Circular cross section columns