منفصل سازي مقاومت حرارتي در برابر آتش در المانهاي بتني پيش ساخته به روش احجام محدود

در اين مقاله، روش حجم محدود در منفصل سازي مقاومت حرارتي در برابر آتش المانهاي بتني مورد ارزيابي قرار مي گيرد. به اين منظور يك روش عددي براي بررسي انتقال جرم تحت تاثير پهن رفت تشريح مي شود. اين روش مزاياي روش حجم محدود و منفصل سازي ددي را توامان دارا ست. معادلات با استفاده از يك روش حجم محدود منفصل سازي مي گردند. مشخصاتي از ماده كه بايد به عنوان داده هاي ورودي به برنامه تعريف گردند، عبارتند از: قابليت انتقال گرما، قابليت حرارتي، مقدار رطوبت، انبساط حرارتي و رابطه تنش- كرنش بتن، انبساط حرارتي و رابطه تنش- كرنش فولاد مسلح كننده. براي تعيين نحوه پخش حرارت، رابطه انتقال حرارتي در بتن پيش ساخته به روش عددي تحليل مي شود. براي سادگي كار از يك روش خطي حجم محدود استفاده مي شود ابته در اين محدوده به راحتي مي توان از احجام مراتب بالاتر نيز استفاده نمود. براي كار با بخش شامل زمان (‌ناپايدار) مطالعه پنج روش در نظر گرفته شده اند كه عبارتند از روش هاي اولر رو به عقب، كرنك نيكلسون، اسدريك، فرنس پله اي و وثوقي فر. اشكالات عددي كه در استفاده اين روشها بروز مي نمايند دسته بندي و بررسي شده اند. نتايج حالت پايدار با راه حل اجزا محدود مقايسه شده است. ساختمانهاي عمومي از قبيل مدارس، ادارات، هتل ها، استاديوم ها و فروشگاهها از مقاطع بتني داراي هسته خالي براي امور مختلفي بهره مي برند. در مطالعه موردي، مقاومت اين المانها در برابر آتش شبيه سازي شده ارزيابي مي شوند. روش حجم محدود ارائه شده ، اين قابليت را دارد كه با دقتي كافي بري كارهاي عملي، مقاومت در برابر آتش اين اجزا را پيش بيني كند. در ادامه براي محاسبه پاسخهاي سازه اي در برابر آتش محدود روي المانهاي فرضي، خيزها، تنش هاي مكانيكي و كرنش ميلگردها مخاسبه مي شوند. بررسي نتايج بدست آمده از شبكه در تخمين زمان وثوقي فر باعث صرفه جويي در زمان و اشغال كمتر حافظه كامپيوتر مي شود. در نتيجه اين تخمين براي منفصل سازي انتقال و پخش آتش در اجزاي پيش ساخته توصيه مي شود.