این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۱۹، شماره ۵، صفحات ۰-۰
عنوان فارسی مطالعه آزمایشگاهی تأثیر افزایش دما بر عملکرد ستون‌های فولادی دوجداره پرشده با بتن با هندسه خارجی منشوری تحت بار چرخه‌ای
چکیده فارسی مقاله طی سالیان اخیر، احداث ساختمان هایی با امنیت بالا در برابر شرایط انفجار و آتش‌سوزی یک مسأله بسیار مهم در دنیا محسوب می شود. بنابراین یکی از راهکارهای مناسب در این زمینه، استفاده از ستون های مرکب فولادی-بتنی بوده بطوری که در هسته ستون از بتن استفاده شود تا دوام و پایداری آن در برابر حرارت های بالا حفظ شود. در این مقاله به بررسی اثر دماهای بالا بر عملکرد ستون‌های فولادی دوجداره پرشده با بتن با هندسه منشوری پرداخته شد. بدین منظور تعدادی ستون با هسته داخلی مربع، لوزی و دایره‌ای شکل که بصورت مستقیم و سراسری در کل طول ستون ادامه یافته و هسته خارجی منشوری شکل با سطح مقطع مربعی که با شیب 1/2 درجه از بالا به پایین افزایش یافته است، ساخته شده و تحت دماهای 25، 250، 500 و 700 درجه سانتی‌گراد با نرخ افزایش درجه حرارت طبق استاندارد بین‌المللی آتش IS0-834 قرار گرفتند. سپس کلیه ستون‌ها تحت بار چرخه‌ای با پروتکل بارگذاری ATC-24 قرار گرفته و بارگذاری تا مرحله گسیختگی ستون ادامه یافت. در ابتدا مقاومت فشاری 28 روزه بتن، اندازه گیری شده و فولاد استفاده شده تحت آزمایش کشش قرار گرفته و مشخصات تنش و کرنش آن بدست آمد. نتایج حاکی از آن است که با وجود اینکه مود خرابی ستون های با مقطع داخلی مربع و لوزی مشابه یکدیگر بوده اما ستون های با مقطع داخلی دایره آثار تخریبی و گسیختگی نامناسب‌تری نسبت به ستون های با مقطع داخلی مربع و لوزی داشته اند. مود گسیختگی پای ستون ها تا دمای 500 درجه سانتی گراد بصورت کمربند قطری با زاویه 45 درجه گسترش پیدا کرده اما در دمای 700 درجه سانتی گراد بصورت کمربند افقی در تراز 10 سانتی متری از پای ستون رخ داده است. همچنین سختی اولیه و ضریب شکل پذیری ستون های با مقطع داخلی لوزی تا حدود 2 برابر سایر ستون ها بوده اند. در کلیه ستون ها بیشترین خرابی بتن در ناحیه پای ستون به علت حداکثر لنگر ایجاد شده در آن ناحیه ایجاد شده که از دمای 25 تا 700 درجه سانتی گراد خرابی بصورت جداشدگی بتن از ناحیه فولادی مشاهده شده و با افزایش دما، به تدریج نواحی مرکزی و میانی نیز دچار تخریب می شوند که در نهایت در دمای 700 درجه سانتی گراد در کلیه نمونه ها بتن بصورت کاملاً خردشده درآمده به گونه ای که عملاً نقشی در ظرفیت باربری ستون نداشته است. تخریب بتن در ستون ها تقریباً در همه ستون های با مقطع داخلی دایره، مربع و لوزی به یک شکل بوده و تفاوتی با هم نداشته اند. بطور کلی تقریباً در تمامی ستون ها از دمای 25 تا 500 درجه سانتی گراد پس از 15 چرخه و در دمای 700 درجه سانتی گراد پس از  9 یا 12 چرخه، ظرفیت باربری ستون ها تا حدود 50 درصد افت داشته و فرآیند بارگذاری متوقف شد. در این بین، ستون‌های با مقطع داخلی دایره، زودتر از سایر ستون ها گسیخته شده و عملکرد مناسبی در این مسأله نداشتند. همچنین در ستون های با مقطع داخلی لوزی نیز فرآیند گسیختگی و کاهش شدید ظرفیت باربری از دمای 500 درجه آغاز شده که نشان از عملکرد نامناسب این ستون بعلت توزیع هندسی ناهمگون در ارتفاع ستون  دارد. بطور کلی تقریباً در تمامی ستون ها از دمای 25 تا 500 درجه سانتی گراد پس از 15 چرخه و در دمای 700 درجه سانتی گراد پس از  9 یا 12 چرخه، ظرفیت باربری ستون ها تا حدود 50 درصد افت داشته و فرآیند بارگذاری متوقف شد.  
کلیدواژه‌های فارسی مقاله ستون فولادی دوجداره پرشده با بتن، هندسه منشوری، دما، بار چرخه‌ای
عنوان انگلیسی An Experimental Investigation into the Impact of Temperature Rise on the Performance of CFDST Columns with Prismatic Geometry Subjected to Cyclic Loading
چکیده انگلیسی مقاله In recent years, the construction of high - security buildings against the conditions of explosion and fire is a very important issue in the world. Therefore, one of the appropriate strategies in this field is to use steel - concrete composite columns to be used in the core of the concrete column to maintain its durability and stability against high temperatures. This paper studies the impact of temperature rise on the performance of concrete-filled double skin tubular steel columns with prismatic geometry. In doing so, a number of columns whose interior core was square, diamond and circularly-shaped and their exterior core was prismatic with a square cross-sectional area increasing with the slope of 2/1 degrees from top to the bottom, were constructed and exposed to the temperatures of 25, 250, 500 and 700 °c. Accordingly, the temperature rates up in compliance with ISO-834. Afterwards, all column specimens were subjected to cyclic loads adopted from the ATC-24 loading protocol which proceeded until the specimens failed. Firstly, the 28 - day compressive strength of concrete, measured, and steel used is tested under tensile test and the stress and strain characteristics were obtained. The results indicate that although the failure mode of the columns with interior core of square or diamond shape resembles each other, the columns whose interior core was circularly-shaped, experienced more intensive damages compared to the latter specimens. Failure mode of the columns base was developed as a diagonally with degree of 450 by temperature of 500 °c but at the temperature of 700 °c, the damages have occurred horizontally at the level of 10 cm from the column base. Moreover, initial stiffness and ductility ratio of the columns with diamond-shaped interior core was approximately 2 times greater than the other columns. in all columns, the maximum damage in the leg area is caused by the maximum anchor in that area caused by 25 to 700 °C, and with increasing temperature, the central and middle regions are also completely destroyed, so that at 700 °C in all specimens, concrete is completely crushed in such a way that it has virtually no role in the load - bearing capacity of the column. The destruction of concrete in columns is almost identical in all columns of the inner circle of the circle, squares and diamond. In general, the load - bearing capacity of the columns decreased by about 50 % after 15 cycles at a temperature of 700 °C after 9 or 12 cycles, and the loading process was halted. In the meantime, the columns of the inner circle of the circle had broken out earlier than the other columns and did not have proper functioning. also in the diamond - shaped columns, the rupture process and the severe reduction of the carrier capacity are initiated at 500 °C, indicating that this column does not indicate that this column is due to heterogeneous geometrical distribution at the height of the column.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله قاسم پاچیده | ghasem pachideh
Ph.D. Candidate, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran
دانشجوی دکتری سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

مجید قلهکی | Madjid Gholhaki
Associate professor
دانشیار

امین مشتاق | amin moshtagh
Department of Civil Engineering, Garmsar University, Garmsar, Iran.
مربی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه گرمسار

نشانی اینترنتی http://journals.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-10155-2&slc_lang=fa&sid=16
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1242/article-1242-2174763.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی اصیل (کامل)
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات