ظرفیت ایمنی در برابر آتش سازهای بتن بسیار پیچیده میباشد زیرا مواد بتن دارای تغییرات زیادی هستند. روابط بنیادی برای بتن پیش تنیده با مقاومت متوسط (NSC) و بتن با مقاومت بالا (HSC) در معرض آتش برای مدلسازی کارآمد و ارضای معیار عملکرد خاص در برابر آتش برای سازههای بتنی پیش تنیده در برابر آتش مورد نیاز میباشند. در این مقاله، فرمولهایی برای تخمین پارامترهای موثر بر رفتار بتن پیش تنیده نامحدود در دماهای بالا پیشنهاد گردیدهاند. این فرمولبندیها شامل مقاومت فشاری باقیمانده، مدول الاستیسیته اولیه، کرنش بیشینه، کرنش حرارتی، کرنش خزش گذرا و رابطه تنش- کرنش فشاری در دماهای بالا میباشد. روابط اساسی پیشنهادی با دادههای تجربی و مدلهای موجود اعتبارسنجی شدهاند. روابط پیشنهادی کلی و منطقی بوده و تطابق خوبی را با دادههای تجربی از خود نشان میدهند. تستهای بیشتری برای بررسی بیشتر و بهبود روابط ساختاری پیشنهادی مورد نیاز میباشند.
مقدمه
رفتار سازههای بتنی در معرض بارگذاری شدید ترمومکانیکی یک مسئله بسیار مهم در مهندسی هستهای میباشد. طراحی المانهای سازهای مقاوم در برابر آتش نیازمند دانش واقعی از رفتار بتن در دماهای بالا میباشد. مقاومت در برابر آتش بتن را میتوان با سه روش تست موجود برای یافتن مقاومت فشاری باقیمانده بتن در دماهای بالا تعیین نمود: تست تحت تنش، تست بدون تنش و تست مقاومت باقیمانده بدون تنش . تستهای تحت تنش و بدون تنش برای ارزیابی مقاومت بتن در دماهای بالا مناسب بوده و تست مقاومت باقیمانده بدون تنش برای یافتن خواص باقیمانده پس از یک دوره دما بالا عالی میباشد. در تست تحت تنش، نمونهها توسط یک پیش بار پیش از و در سراسر فرآیند گرمایش مقید میگردند. در تست بدون تنش، نمونهها بدون قید گرم میشوند. نمونههای تحت تنش و بدون تنش تحت فشار تک محوری تا زمان شکست تحت بار قرار میگیرند که در این نقطه دمای حالت پایدار به سطح مورد نظر میرسد. تست خواص باقیمانده بدون تنش برای تولید داده برای بتن در دمای اتاق پس از قرارگیری در معرض دماهای بالا طراحی شده است.
The structural fire safety capacity of concrete is very complicated because concrete materials have considerable variations. Constitutive relationships for prestressed normal-strength concrete (NSC) and high-strength concrete (HSC) subjected to fire are needed to provide efficient modelling and to meet specific fire-performance criteria of the behaviour for prestressed concrete structures exposed to fire. In this paper, formulations for estimating the parameters affecting the behaviour of unconfined prestressed concrete at high temperatures are proposed. These formulations include residual compression strength, initial modulus of elasticity, peak strain, thermal strain, transient creep strain and the compressive stress–strain relationship at elevated temperatures. The proposed constitutive relationships are verified with available experimental data and existing models. The proposed relationships are general and rational, and show good agreement with the experimental data. More tests are needed to further verify and improve the proposed constitutive relationships.
Introduction
The behaviour of concrete structures exposed to extreme thermomechanical loading is an issue of great importance in nuclear engineering. The design of fire-resistant structural elements requires realistic knowledge of the behaviour of concrete at high temperatures. The fire resistance of concrete can be determined by three test methods available for finding the residual compressive strength of concrete at elevated temperatures: the stressed test, unstressed test and unstressed residual strength test. The stressed and unstressed tests are suitable for assessing the strength of concrete at high temperatures, while the unstressed residual strength test is excellent for finding the residual properties after a period of elevated temperature. In the stressed test, specimens are restrained by a preload prior to and throughout the heating process. In the unstressed test, specimens are heated without restraint. Both stressed and unstressed specimens are loaded to failure under uniaxial compression when the steady-state temperature is reached at the target level. The unstressed residual property test method is designed to provide property data for concrete at room temperature after exposure to elevated temperatures (Husem, 2006; Phan and Carino, 2003).
چکیده
نمادها
مقدمه
اهمیت تحقیق
مقاومت فشاری NSC و HSC پیش تنیده در دماهای بالا
مدول الاستیک پیش تنیده بتن در دماهای بالا
کرنش در تنش بیشینه بتن پیش تنیده در دماهای بالا
کرنش حرارتی بتن بدون بارگذاری و پیش تنیده
کرنش خزشی در دماهای بالا
رابطه تنش- کرنش فشاری در دماهای بالا
جمعبندی
Introduction
Research significance
Compressive strength of prestressed NSC and HSC at elevated temperatures
Prestressed elastic modulus of concrete at elevated temperatures
Strain at the peak stress of prestressed concrete at elevated temperatures
Thermal strain of unloaded and prestressed concrete
Creep strain at elevated temperatures
Compressive stress–strain relationship at elevated temperatures
Conclusions