بررسی اثر آتش بر پایداری و مقاومت جانبی دیوارهای برشی فولادی با ورق نازک

دیوار برشی فولادی به عنوان یک سیستم باربر جانبی در برخی سازه های بلندمرتبه جهان مورد استفاده قرار گرفته و به دلیل سختی، مقاومت، شکل پذیری و جذب انرژی مناسب و همچنین کاهش وزن اسکلت می تواند در آینده جایگزین برخی از سیستم های باربر مرسوم شود. از طرفی نیز در دهه اخیر خطرات و اثر آتش سوزی بر سیستم سازه ای ساختمان ها مورد توجه واقع شده که این مساله در سازه های بلندمرتبه و خاص دارای اهمیت ویژه ای است. در سیستم دیوار برشی فولادی با ورق نازک توجه به ضخامت کم ورق های دیوارها، اثرات آتش بر پایداری و کاهش مقاومت جانبی آنها می تواند قابل توجه باشد. بر این اساس در این مقاله اثر حرارت ناشی از آتش سوزی بر پایداری، سختی الاستیک و مقاومت تسلیم یک دیوار برشی فولادی سه طبقه مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج تحلیل های همبند تنش- حرارت نشان داد که افزایش ضخامت ورق باعث کاهش چشمگیر تغییرشکل ستون می شود. همچنین افزایش ضخامت و تنش تسلیم ورق در کاهش کمتر مقاومت تسلیم و سختی الاستیک سیستم پس از آتش سوزی موثر بوده اما در ضخامت ثابت ورق، سختی الاستیک سیستم با افزایش تنش تسلیم ثابت می ماند. بر اساس نتایج، روابط ساده ای جهت محاسبه کاهش سختی الاستیک و مقاومت تسلیم سیستم پس از آتش سوزی، به دست آمد.