منحنی ظرفیت غیرخطی خمشی آزمایشگاهی بتن الیافی تحت شعله مستقیم

در این مقاله با انجام آزمایش‌های متعدد بر روی تیرهای بتنی با الیاف پلیمری بلند و کوتاه در معرض شعله مستقیم آتش، اثرات فرآیند گرم شدن و سرد شدن بر رفتار خمشی و ظرفیت شکل پذیری این اجزا مورد بررسی قرار گرفته است. بر این اساس نشان داده شده است که اثر شعله مستقیم می تواند شکل پذیری سازه را به میزان قابل توجهی تغییر دهد. فرآیند سرد شدن بتن پس از خاموش شدن آتش تاثیر بسیار زیادی بر کاهش شکل پذیری دارد. نوع تسلیح و میزان آن در تیرهای بتنی، بر رفتارخمشی و شکل پذیری سازه تغییرات زیادی ایجاد می کند. نتایج آزمایش ها روی 12 سری نمونه نشان داد که افزایش میزان الیاف بلند از حد معینی به بعد می تواند ظرفیت جذب انرژی و دوام سازه را در شرایط شعله مستقیم بطور قابل ملاحظه ای افزایش دهد درحالی که الیاف کوتاه در این مساله تاثیر کمی داشته اند و بیشتر کمک به کاهش کنده شدن بتن به طور سطحی نموده اند. درنتایج این مقاله الگوریتمی برای طراحی سازه های بتنی خمشی با تکیه بر فلسفه روش طیف ظرفیت ارائه شده است. از این روش می توان برای ارزیابی سازه های موجود در برابر سناریوهای واقعی آتش سوزی بهره برداری نمود.

experimental nonlinear flexural capacity curve of fiber reinforced concrete under direct fire

in this article, the effects of the heating and cooling process on the flexural behavior and nonlinear capacity of these components have been investigated by conducting several tests on concrete beams with long and short polymer fibers exposed to direct fire. based on this, it has been shown that the effect of direct flame can significantly change the ductility of the beam structure. it has been shown that the cooling phase of fire has a great effect on the reduction of ductility. the type of reinforcement and its amount in concrete beams make many changes on the flexural behavior and ductility of the structure. the results of the tests on 12 series of samples showed that increasing the number of long fibers beyond a certain limit can significantly increase the energy absorption capacity and durability of the structure in direct flame conditions, while short fibers had little effect on this issue. most of them have helped to reduce the scaling of concrete superficially. in the results of this article, an algorithm for the design of flexural concrete beams based on the philosophy of the capacity spectrum method has been presented. this method can be used to evaluate existing structures against real fire scenarios.