Categories
Uncategorized

Ketidakstabilan dan Tekuk Kolom Baja

Makalah ini menyajikan temuan penelitian eksperimental untuk menyelidiki kinerja kolom baja berongga elips (EHS) yang dikekang secara aksial yang mengalami kebakaran hidrokarbon parah. Program pengujian melibatkan 12 kolom baja yang menyajikan 2 bagian oval 200 × 100 × 8 mm dan 300 × 150 × 8 mm dan menghasilkan 2 kelangsingan = 51 dan 33. Kolom 1800 mm diuji dengan rasio pembebanan berkisar antara 0,2 dan 0,6 dari kekuatan pamungkas ditentukan dengan menggunakan EC3 dan di bawah tingkat kekangan aksial mulai dari 0 hingga 0,16. Hasil yang diperoleh dari perpindahan aksial, perpindahan lateral, gaya pengekangan terukur, dan suhu tinggi disajikan dalam makalah. Ditemukan bahwa memasukkan penahan ke kolom dengan penampang elips menghasilkan gaya penahan tinggi yang mengurangi waktu untuk kehilangan stabilitas lateral. Ini lebih jelas dalam kasus rasio beban yang lebih rendah daripada rasio beban yang lebih tinggi. Studi numerik yang disajikan dalam makalah ini melibatkan pembuatan model elemen Kolom Baja hingga untuk mensimulasikan perilaku kolom dalam kebakaran. Model divalidasi dengan menggunakan hasil pengujian yang diperoleh dari uji kebakaran kolom tak terkendali dan kolom terkendali. Model menunjukkan kesepakatan yang baik dalam prediksi waktu kegagalan dan mekanisme kegagalan tekuk lokal dan keseluruhan. Model FEM kemudian digunakan untuk melakukan analisis parametrik yang melibatkan faktor kelangsingan, pengekangan dan pembebanan. Kesimpulan yang ditarik untuk penelitian ini disajikan di akhir makalah.

Terlepas dari meningkatnya penggunaan penampang baja berongga elips pada bangunan (karena bentuknya yang estetis dibandingkan dengan penampang Kolom Baja berongga persegi panjang dan lingkaran), ada penelitian terbatas yang dilakukan pada kinerja kolom dengan penampang elips dalam kondisi kebakaran terutama dengan pengekangan aksial. . Tren yang berkembang di industri konstruksi untuk menggunakan penampang baja berongga elips pada bangunan memerlukan penelitian lebih lanjut yang menyelidiki kinerja elemen struktur dengan penampang elips. Namun ada penelitian yang sangat terbatas yang dilakukan pada kinerja kolom elips di bawah kondisi kebakaran terutama dengan kondisi batas pengekangan pengenalan. Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian telah menyelidiki kinerja bagian berongga lain yang tersedia (melingkar, persegi panjang Kolom Baja dan persegi) di bawah kondisi pembebanan dan kebakaran. Telah dilakukan beberapa penelitian mengenai kinerja kolom stub elips pada kondisi pembebanan oleh Gardner et al. [1] [2] dan [3] dan Chan et al. [4] untuk bagian berongga di bawah suhu kamar yang melibatkan pengujian dan menggunakan model elemen hingga yang divalidasi ABAQUS yang digunakan dalam studi parametrik yang memunculkan panduan pada klasifikasi bagian. Menindaklanjuti dari ini, Zhu et al. [5] memodelkan bagian rintisan untuk memprediksi bagian berongga melingkar yang setara untuk memberikan pemahaman tentang perilaku tekuk lokal yang diamati pada bagian elips. Namun, penelitian pada bagian elips ini berfokus pada perilaku di bawah suhu kamar. Sejumlah penelitian terbatas di bawah suhu tinggi dilakukan oleh Scullion et al. [6] dan [7] pada penampang elips berongga dan beberapa penelitian lain dilakukan pada kolom elips isi beton oleh Ali et al. [8] dan oleh Espinos et al. [9] [10] yang menggunakan Metode Elemen Hingga untuk mempelajari perilaku penampang elips yang diisi beton dalam kebakaran. Jelas dari literatur yang tersedia bahwa ada penelitian yang sangat terbatas yang dilakukan pada bagian elips berongga di bawah situasi kebakaran pada umumnya. Selain itu, penelitian yang dilakukan pada EHS di bawah suhu kamar telah berkontribusi untuk memahami perilaku mereka dan juga membantu dalam merumuskan pedoman desain untuk insinyur struktural. Namun, seperti yang disebutkan, sebagian besar penelitian sebelumnya telah mempelajari perilaku EHS pada suhu kamar dan tidak ada penelitian eksperimental yang didedikasikan untuk mempelajari kinerja EHS terkendali dalam situasi kebakaran. Ini telah menciptakan celah dalam standar keselamatan kebakaran bangunan sipil dan industri untuk jenis elemen struktural ini. Untuk mengatasi ceruk ini, pekerjaan yang disajikan dalam makalah ini dilakukan. Minimnya uji kebakaran pada EHS memotivasi para peneliti untuk melakukan penelitian ini.