بررسی تحلیلی توزیع دما و مقاومت باربری تیرهای سقف مرکب کم عمق تحت آتش

در این نوشتار، یک روش تحلیلی نسبتا دقیق با استفاده از حل معادله یک بعدی حرارت برای تعیین توزیع دما در یک مقطع فولادی مدفون در دال بتنی با عنوان تیرهای سقف مرکب کم عمق (CoSFB) ارایه می شود. ابتدا مطالعات انجام شده در زمینه بررسی رفتار حرارتی-مکانیکی سقف های مرکب کم عمق در محدوده آزمایشگاهی و مدل سازی نرم افزاری مورد بررسی قرار می گیرد. سپس برای تعیین توزیع دما در مقطع SFB یک روش تحلیلی تابع زمان-مکان ارایه می شود. در این بررسی، بخش فولادی مدفون در دال بتنی، تحت یک شار حرارتی وابسته به زمان منطبق بر منحنی آتش استاندارد قرار داده می شود. روش ارایه شده، یک حل تحلیلی ساده شده از شکل عمومی معادله گرما برای انتقال حرارت رسانشی نامانا به منظور محاسبه مقاومت باربری SFB می باشد. بدین منظور، با توجه به نتایج حاصل از مطالعات عددی مختلف، روش ارایه شده را بر فرضیاتی استوار کردیم تا ضمن حفظ دقت عمل در محاسبات، از پیچیدگی های مطبوع در روش تحلیلی بکاهیم. این حل تحلیلی ساده شده از طریق مقایسه با نتایج حاصل از شبیه سازی عددی، اعتبارسنجی شده است. در پایان با ارایه مثال کاربردی نحوه طراحی سقف مرکب کم عمق تحت آتش مورد بررسی قرار گرفت.