آزمایش های آتش سوزی بر روی تیرهای فولاد – بتن مرکب پیش تنیده با تاندون های خارجی

Fire tests on composite steel-concrete beams prestressed with external tendons

مجله  الزویر – Elsevier

سال ۲۰۱۸

چکیده

این مقاله، یک مطالعه ی آزمایشی بر روی مقاومت تیر های مرکب فولادی – بتنی پیش تنیده با تاندون های خارجی را نسبت به آتش سوزی، ارائه می کند. تعداد کلی چهار تیر در این مطالعه تحت بار های ترکیبی آتش سوزی و گشتاور مثبت، تحت ارزیابی قرار گرفته اند. پارامتر های ارزیابی شده در این مطالعه شامل سطح بار، سطح پیش تنش و نوع پیکر بندی رشته های کابل می باشد. نتایج نشان می دهد که تیر های آزمایش شده بودن محافظت نسبت به آتش سوزی، دارای مقاومت ۲۰ تا ۳۰ دقیقه ای نسبت به آتش سوزی بودند. مقاومت تیر های مرکب فولاد – بتن مرکب پیش تنیده با تاندون های خارجی نسبت به آتش سوزی، تا حد زیادی تحت تاثیر تنش در رشته های کابل ها بود. تیر های آزمایش شده با رشته های کابل با خم رو به بالا مقاومت بیشتری نسبت به آتش سوزی در مقایسه با تیر های همراه با رشته های کابل صاف، داشتند. سطح پیش تنش تاثیر کمی بر روی دمای شکست تیر های آزمایش شده داشت، اما سستی در رشته های کابل ها منجر به شکست تیر های آزمایش در دمای بالا شد. علاوه بر این، یک مدل المان محدود (FE) نیز در این مطالعه ایجاد شد و به صورت موفق برای پیش بینی رفتار تیر های مرکب فولاد – بتن پیش تنیده تحت آتش سوزی، مورد استفاده قرار گرفت.

Abstract

This paper presents an experimental study on fire resistance of composite steel-concrete beams prestressed with external tendons. A total of four beams were tested under combined fire load and positive moment. Parameters investigated include load level, prestress level and type of cable strands configuration. Results show that the tested beams without fire protection had fire resistance of 20 min to 30 min. The fire resistance of composite steel-concrete beams prestressed with external tendons was highly influenced by the stress in the cable strands. The tested beams with bent-up cable strands had more fire resistance than the tested beams with straight cable strands. Prestress level had little influence on failure temperature of the tested beams, but the slack of cable strands induced failure of the test beams at high temperature. Furthermore, a finite element (FE) model was developed and successfully used to predict the fire behavior of the prestressed composite steel-concrete beams.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه آماده ورد