عملکرد آتش در دیوار سیستم قاب فولادی سبک LSF

صفحه 1:
موضوع : عملکرد آتش در دیوار سیستم قاب فولادی سبک 

صفحه 2:
فهرست مطالب تاییخچه 3-1 نتایج 3-2 مقدمه 1-1 هدفت حفیق 1-2 وفتار حرارتة-2 جدول 1-2 روش هاى انتقال حرارت جدول 2-2 مزايا و معايب لینرسی‌حرایتی2-3 وفتار حرایتیم قطع 2-3 

صفحه 3:
: مقدمه - سازم لاس441 ‎gem ce AAD GBI AUSF) ho gp ASL ede gy‏ های انیب ارهز جهان مود سفن زار کیرد ‏استقاده از ان سیستمبه یل گیفیت متاسب ساشت و سرعت ‎My‏ مقارمت مناسب دور ال از دهه 1۹۵۰ میلادی در ‎Big‏ ین ود گسترش باه ست ‎ ‏وز هاى كاناداء ‎ ‏هر این تیز این ستيسعم سالشكماتى داراى #اتيديه قفي از مركز تسطيقات منفتمان ومستكن بو های نوین ساختمان در کشور بطور رسمی معرقی شده است. ‏و از دهه +178 شمسى بعنوان يكى از تكتولوزى ‏اصلی ترين عامل در سازه هاى فولادى سبك. مقاطع فولادى جدار ‎with go LSP) Si‏ 

صفحه 4:
بدلیل خصومیات ماع مورد اتف در ین سیستم همچون نورد سرد فولاد و عدم وجود تنش هلى بسماند در مقاطع. امكان ايجاد مقاطع با ‎af cag eh Boas yaks My Gay winded yes J‏ فاه باساعحيان "على سني واستجدين غرينة يوينه وکا جلوكيرى از يرت و هدر رفت مصالح و متابع كه معمولأدر ساخت وساز هاى سنتى وجود دارد استفاده از اين روش ساخت را مى وان عنوان یک روش صنعتى جابكزين دريروزه ها ساختماتى و همجنين انبوه سازى مسكن مور توجه قرارداد. 

صفحه 5:
۱-۱-۱ تاریخچه سازه های فولادی سرد نورد (51>40۲65 |5066 20160-۴۵۲۳۵ از سال هاى 184 در اتكلستان رواج يافتند. مقاطع مختلفى كه اكثرأ عملكرد غير سازه اى يا در تركيب با مصالح سازه اى به كار مى رفثتد مانند استفاده ى كسترده مقاطع و ورق های سرد نود شده در ش هاى بام ها و ديوارها و تماها و سقف ها از موارد استفاده قطعات فولادى سرد نورد بودند. از همان ابتداء ابن مقاطع كاربرذهاى صنعتى كرفته تا بو در استانداردهاى بريتانيا (85) جاى كرفتند و با نكاه أيين تامه اى به طراحى و توليد أن ها نظام مند گردید قاب بندی چوبی که از فرن ۱۷توسط مهندسان معماری امریکاییابداع شده بود در همان سال های ۱۸۸۰هر حال ادغام با پروفیل های فولامی مقاطع قوطی شکل بودند. نمونه هاى متنوعى در بريتانيا و ألمان و أمريكا از اين نوع قاب بتدى ساخته مى شد تا فولاد ورد قاب بتدی ساختمان شود. 

صفحه 6:
فشكل 00-1 رقتار سازه سيكقا فر يراير ‎at‏ سوزی. : مقدمه 44 در ساختمان های۲۲۵۳06 5066۱ 6۱9۸ ) 15۴ ۰ پروفیل های فولادی سبک چارچوب اصلي سازه را تشكيل مي دهند. اين پروفیل ها در برابر آتش داراي مقاومت كمي بوده و از اين نظر باید محافظت شوند در غیر اين صورت. سازه ‎USF‏ در برابر آتش به سرعت دچار تغییر شکل شده و فرو خواهند ریخت (نشریه شماره :1۳۹1 ,61۳ص). رفتار این سازه ها تحت شرایط آتش سوزی اين گونه است که قسمت فلزی به سرعت داغ شده و باعث کاهش مقاومت وسختی سازه می شود که در ننیجه سازه دچار شکست و فروپاشی می گردد[3]. در طراحی این سازه حداقل زمان خروح برای ساکنین طبق ‎gel‏ نامه 30 دقیقه در نظر گرفته می شود به طوری که دچار شکست نگردد تا ساختمان پتواند تخلیه شود[4]. ارزیایی و عملکرد آتش در ساختمان به آتش نشان ها و مهندسان سازه اين امکان را می دهد تا پیش بینی دقیق 

صفحه 7:
:هدفت حفیق 1-2 © اجزای دیوارهای باربر سیک سرد نورد شده, متشکل از پروفیل های فولادی با عانق حرارتی پرکننده و صفحات ‎phaser bear) sully‏ أست. اه ‎ew‏ a Base شکل 2-1 ساختار تشکیل دهنده ی دبوار هدف اصلی در اين تحقیق ابتدا صحت سنجی نمونه های آزمایش شده و سپس بررسی تحلیلی ظرفیت حرارتی دیوارهای سیک با ‎oats‏ های گوناگون (پلی استایرن, فوم بتن, بتن پلی استایرن و بدون عایق کاری) و مرور تحقیق هایی که تاثیرآن در باربری دیوار در شرایط آتش سوزی است[1]. که در نهایت بهبود عابق سازی ‎amine ol‏ دربرایر اق سورك با در تظر کرفتن ظرفیت ‎“MEL wh seul‏ 

صفحه 8:
+ ۲-۱ حرارت در یک سه روش مختلف متقل می شود؛ یسیون حا فد ا مضه +« سس جعت > Radiation 4 دك ‎ss‏ st 2 چا و > | => | ۳ 0 | (@)LSF wals with cavity insulation (4) LSF walls without cavity insulation شکل ۳-۲ مکانیسم هایاقل حرارت برای دیوارهای 15 در آتش اشکل ۲-۲ روش ‎kp Ul gle‏ در این سیستم اتتقال حرارت یه اعضای فولاه به روش سانش افاق می افد که وابته ه ضریب انقال حرارت و ظرفیت حرارتی و چگالی ماده است[1] انتفال كرما از حالت همرفت و تايش در داخل فضای خالی دیوار می تواند نادیده گرفته شود( 

صفحه 9:
ريا مقاومت در برابر شرابط محيطى مرطوب به ذليل گالوانیزه بودن رقتار مناسب و مقاومت در يراير 1- به دليل وزن كم ناشى از مصالع. ‎So‏ 2- شکل پذبری فولاد و انصالات. مکانیکی امکان تلقیق با سایر سیستم ها تاكن معت كت ار نیازبه حرارت بسیار آسان تر آز مقاطع فولادی است و در این مقاطع به دلیل نورد سرد تنش های پسماند حرارتی ایجاد نمی شوند سرعت اجرا نسیت به سازه هایبنتی وفلزی تقریبا 2/5 افزایش می بای معايب ضعف در آنش اتلاف انرزى شکم دادگی صداى ضربه زدن به ديوار به دليل قضاي خالى موجود در ديوار “صداى ناخوشايندي را براي كابران ايجاد ميكند أيجاد سر وصنا در ائر منيسط و متقیض شدن در عضا وجود دارد راهکار پیشنهادی برای میزان کاهش مقاومت حرارنی به ابعادء شكل و صخامث وموفيل: سعايت عايق عرارنى و امشخصات هنى تختههاي دی طرف دیوار بسنگی دارد[3] قرار دادزنهكلايه عاب قحرايتميينه دو بوششكجمديواراة] بر كردن اعضاى سازه با قوم بثن آزمايش صدا در دیوار پر شده از پلی اورنان 40 درصد کمتر از ديوار برشدة از پشم شيشه بوده اس Bi ougrevial= 

صفحه 10:
:ضریبهلیتمصاغ 0-9 ضريب ج ‎(io) iy San‏ مشخصاتی از مصالح که در بحث انتقال حرارت تاثیرگذار هستند عبارتنا لیب حرارتی رسانایی حرارتی و طرفیت حرارتی ویژه . رسانایی جرارتی در تون ار برای هدایت حرارت است و حرارت در ماده ای که ‎eet ۵ ۲ WHO eis LLL,‏ / سرعت بايين تری انتقال پیدا میکند 1 ‎Eales‏ مسالحی ‎8٩‏ داولهتررس انا #حایتت ‎OKO‏ ۵۵ بین تری هستند برای استفاده به عنوان عابق حرارتى منابسب بر خواهوو عون [3]: هورم هه بايد توجه داشت که از آنجایی که ظرفیت حرارتی ویژه بیانگر میزان انرژیثلاولم برای 0090 ‎DMPO‏ 8660 افزایش دمای واحد جرم ماده است. نمیتوان صرفاً بر اساس میزان ظرفلانفزارتی ویژه در مورد اینکه مصالح تا جه حد يراى استفاده يه عنوان عايق مناسب هيشندتتهجه ‎dow om POMS HS‏ كرد جرا كه ميزان وزن مخصوص ماده نيز در ابن مورد تاثبرگذار واهد پقد بای موم ۰ ۵0۵ ‎Soo‏ 

صفحه 11:
تاريخ رو :وفتار حرارنیمقاطع فولادی‌در آتش2-4 قرار گرفتن آتش در کنار اعضای فولادی باعث اختلاف دما در مقطع و جابجا شدن مرکز ثقل از محل اصلی به نقطه دیگر که باعث تغيير شكل در مقطع می شوه[۳] اشكل (4-1) توزيع دمابى غير يكنواخت در اعضاى عمودی [16 

صفحه 12:
: تاریخچم تحقیق 3-1 رفتار ديوارهاى سبك در برا نشريه رهك9) ۳ طی آزما آتش سوزی توسط محققان زیادی مورد تحفيق فرار گفته است. فنگ و همکارانش در سال ۲۰۰۳ در یش هایی نان داد که عابق کاری فضای خالی بين بلاستربوره باعث افزايش مقاومت بئل هاى ديوارى سوزی شده است[] ‎Polystyrene‏ عع ‎ ‏شکل (0-۴ دولايه بلاستريره و عايق حوارتى يلى استايرن و فضاى خالى در اعضاى فولادى1] 

صفحه 13:
: تاییخچه تحقیق 3-1 در سال 2011 کولارکار و گونالان برای ارزیابی نسبت مقاومت در برابر آتش در هنگام بارگذاری انجام دادند که یک دیوار نمونه شاهد را در شرایط دمایی اتاق تحت آزمایش شکست قرار گرفت و ده دیوار از مصالح مختلف(پلی استایرن, فوم بتن, بتن پلی استایرن و بدون عایق) تحت آزمایش در شرایط آتش سوزی قرار گرفت. به این نتیجه رسید که چسباندن پلاستربورد بدون عایق کاری مقاومت بهتری در برا: دارد و ضریب بار. _/ Plasterboard Deed gaat ga Ne lay ok ae OD Je 

صفحه 14:
: تاربخچه تحقیق4 + نمونه های آزمایشی این تحقیق در دمای 600و 500درجه سانتی گراد تسلیم شده اند نشان می دهد اين اعداد در محدودیت دمایی که در آیین نامه 350درجه سانتی گراد برای تسلیم سازه های فولادی سرد نورد شده در نظر گرفته شده بیش از اندازه محتاطانه و محافظه کارانه است[3]. جدول (۳-) نیج آزمایش ضرایبمقارمت دیور ر پیز tmp ‏سم 38 مس‎ Fk Tein) = ‏سس عه‎ = 3 a oo SSF came ‏ب سس‎ ۳ «ess ‏سم‎ EF oe end ‏مس 4 ف‎ 2 | we | to | wr 3| 18 | ‏إذا | اذا‎ ‎wo Ew ® 0 ses 95 8‏ ‎Tm 2 3 ee | 1 | ۵‏ 2 2-7 م 1 م ام مت 0222© ‎on‏ ‏اخ لاع م ۳ م ما اه ‎to‏ | صم اك سم ™ د همست نظ م ‎es‏ 3 لسعم | اعمس ‎oo ESF‏ 1 2 ]91 هس "۳ ‎oo EEE hte mw‏ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 15:
: تاریخچه تحقیق4ه * در سال 2017 نیما استوار و همکارانش در مقاله ای به بررسی آزمایش های مواد پرکننده دیوار در برابر آتش و ظرفیت باربری سیستم 15۴ پرداخت و نتایج نشان داد که پرکننده های بتتی می تواند باعث افزایش سختی سیستم شود ولی تاثیری در انتقال حرارت به اعضای فولادی ندارد. stud __ Polystyrene Concrete 7 _-Prasterboars ‎nek AMO) J‏ و پرنده تن پلی سین( 

صفحه 16:
: تاریخچم نت حقیق64 در سال ۲۰۲۰ مقاله ای توسط شان و همکارانش بررسی کردیم که قاب های ترکیبی را مدل سازی کردند در شکل 1-۴ است [4], به اين نتيجه رسیده اند هرچه پوشش روی دیوار بیشتر بوده و حرارت مسیرطولانی تری تا رسیدن به بأل مقطع داشته باشد نتایج بهتر است. اما زمانی که حرارت به بال رسید بهتر است امکان گردش هوا فراهم شود. سا ‎ee‏ سس دم سما ‎ ‎ ‎ ‎ ‏شكل (+-4) فاب هلى تركيى بيشتهادى براى بررسى توزيع دما در برابر آنش [. ‎ ‎ 

صفحه 17:
3-2 ‏تحقیق‎ wl: پس از بررسی مقاله ها به نتایج زير دست يافتيم: نوع عایق بر روی مقاومت در برابر آتش سوزی اعضای عمودی فولادی باربر تاثبرگذار است. اما ساختار دیوار بدون عایق کاری مقاومت بهتری را نسبت به حالت عایق کاری شده تامین خواهد کرد و نوع عایق تنها برای به تاخیر انداختن دمای بحرانی در اعضا می باشد.[1], استفاده از اعضای عمودی دوبل در شکل6-3 به جای استفاده از یک ردیف پروفیل؛ باعث تولید مقاومت بهتری در برابر آتش سوزی خواهد شد[2]. تعداد پنل های گچی تاثیر بسزایی بر روی مقاومت در برابر آتش سوزی استاد فولادی دیوار دارد. دب ۷ ‎sai‏ - ۰ ت به حالت تک لایه خواهد داشت[3]. 1 | ين ارو ساسا | 1 ‎pa‏ ۴ 19 تسس ‎‘ayer 2iayets —‏ ساسم مده ع مسرو ‎Toole‏ ‎act © bein dee both sides‏ شکل 0-۴۱ ‎[rev ae gaye gla‏ شکل (۵-۴) اعضای عمودی یک لاه[ 

صفحه 18:
‎we ulin lis‏ دهد زمانی که تنها در یک طرف دیوار از پانل های گچی استفاده شده است و سمت دیگر در مجاورت هوا قرار دارد میزان افزایش حرارت اعضای عمودی کمتر بوده و در نتیجه کاهش مقاومت کمتری نیز خواهند داشت. اما از نظر اجرایی نمی توان یک طرف دیوار را بدون پوشش رها کرد. 

صفحه 19:
:نتایج تحفیق‌هه پلی استایرن دارای مقاومت بالایی در برابر انتقال حرارت است وبه ذليل وزت كمى هم که دار متواند به تون یک عایق مناسب استفاده شود ولی در مورد نمونه هایی که عایق پلی استایرن در آنا به عنوان پرکننده بین پوشش های پلاستربورد استفاده شده بود اختلاف چندانی با حالت بدون پرکننده مشاهده نشد(کمتر از 1در صد). علت این مسئله این است که وجود هوا در بین پلاستریوردهای خالی پاعث انتقال سریعتر حرارت شده و از متعرک حرارت جلوگیری میکند حال آنکه پلی استایین ‎Sip‏ را در سمت بال نگه داشته و باعث داغ:تر شدن ‎oe ul‏ [Hosa Potayrene Ae So D) ad a2 ‏شکل )7-7 اعضای عمودی‎ 

صفحه 20:
#:نتايج تحقيق 3-4 نتايج نشان ذاذ از نظر باربرى بيشترين مقاومت ها مربوط به سيستم هاى داراى بركننده هاى بتنى (فوم بتن و بتن بلى استايرن) است چرا که باربری خود بتن نيز در مقاومت كل منظور شده است. در بررسی اين دو بتن مشكل فوم بتن وزن زیاد آن و محدودیت های آیین نامه و در بتن پلی استایرن مشکلی بابت وزن نیست. البته در مورد بتن نیز چگالی های مختلفی وجود دارد که با بالاثر رفتن چگالی. مقاومت نیز افزایش پیدا میکند. بسته به اینکه چه انتظاری از دیوار داریم میتوان نوع مناسب پرکننده را تعیین نمود. و شکل (۸-۳) اعضای عمودی دو لابه [1] 

صفحه 21:
:نتايج تحقيق 3-5 نقش صفحه های گچی در کاهش حرارت بیشتر بوده و پرکننده های بتتی در زمانى مناسب خواهند بود که در صدد افزایش باربری دیوار باشیم. ‎a‏ دلیل رسانایی حرارتی بالای فولاد. زمانی که حرارت به بال مقطع فولاد می رسد, به سرعت دمای کل عضو را بالا مى برد و عملاً پرکتنده ها هیچ نقشی در محافظت از اعضای فولادی در برابر آتش را ندارند[6]. دمای فولاد در ابتدا به عایق کاری سطحی که در معرض حریق است بستگی دارد. ‏+ نداشتن عایق عملکرد ضد حریق سازه را کاهش خواهد داد. بنابراین تصمیم نهایی به استفاده از انواع مختلف عایق ها و نه عدم استفاده از عایق می باشد[3]. 

صفحه 22:


صفحه 23:
“Temperature (C) Oss carve = ASTMENIS cuve, 3 2 1 0 ‎Tine (nurs)‏ نعودارزمان - دما استاندارد 1080804 

صفحه 24:
[1 ‏ره 0 ی( تست )میت‎ ‏ه مج سول‎ Boca (Dae rnb ee (Pre (UE) reer ‘heir Oar ‘een er cere by (Pre اك 1 "Behaviour of load bearing double stud LSF walls in Fire" sre Cty eure ADI, 1 amin, Daten Osheesen ‏لسسع اليه دمتعي ياو‎ etched pons hpi! oa ‏و8 ماقا رس مومس بط‎ dean FDI | Mie. CBctetoya. ( Charkcks 301 Darren «(kD ardamenbe | Col, ‏حسفا مدنا ماسجا قزل اانا لجا را لعب جو(‎ Onan” (hohe Onveare= (OHDE)) | “A Review of Parameters Influencing the Fire Performance of Light Gauge Steel Frame Walls: "tre ‘rte (20K) ]6[ ‏ونه لام‎ ens oda ‏بط اسنوا:[3395) *طرقینسایبرعمجورعدبوایهاف‌سرد نورد‎ ‏بایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی سازه, دکتر حسین پرستش, دانشگاه علم و فرهنگ‎ 

صفحه 25: