تأثیر سخت‌کننده‌های داخلی در عملکرد قائم و جانبی ستون‌های فولادی L و T شکل پرشده از بتن

الموضوعات : آنالیز سازه - زلزله

محمدرضا جورابچی ¹ (دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد رامسر)
محمد رضا اولیایی ² (دکترای سازه، مدرس دانشگاه آزاد رامسر)

تاريخ الإرسال : 24 الإثنين , رمضان, 1443 تاريخ التأكيد : 28 الجمعة , محرم, 1444 تاريخ الإصدار : 26 الثلاثاء , جمادى الأولى, 1444

الکلمات المفتاحية: عملکرد محوری و برشی, ﺳﺘﻮن CFST, مقطع L شکل, مقطع T شکل, سخت کننده داخلی,

ملخص المقالة :

ستون‌های فولادی پرشده از بتن با شکل خاص، به ‌طور عمده ستون‌های L شکل، T شکل و شکل متقاطع، به‌ عنوان ستون‌های منفرد یا به ‌عنوان اعضای مرزی دیوار برشی استفاده‌ شده و از نظر طراحی سازه‌ای و به ‌خصوص معماری مورد توجه بسیاری از محققان و طراحان قرار گرفته و به دلیل اجرای مناسب خود در اتصالات تیر، جدیداً در دنیا مورد توجه فزاینده‌ای قرار گرفته‌اند، با این ‌حال این ستون‌ها با توجه به بارهای سنگین جانبی، شرایط ساختمان‌های مرتفع را برآورده نمی‌کنند که جای مطالعات بیشتر در خصوص افزایش عملکرد آن‌ها همواره وجود دارد. در این تحقیق از مقاطع فولادی با نورد سرد جهت سخت کنندگی، تقویت و یکسوسازی عملکرد محوری و برشی ستون‌های فولادی پرشده از بتن L شکل و T شکل استفاده شده است. متغیرهای تحقیق در این مطالعه سخت‌کننده‌های داخلی بین مقاطع ستون است که هدف اصلی این تحقیق بررسی عددی عملکرد محوری و برشی ﺳﺘﻮن فولادی پرشده از بتن با مقطع L شکل و T شکل با نرم‌افزار آباکوس می‌باشد، همچنین در این مطالعه مشخص می‌گردد که با اضافه کردن ورق‌های فولادی در فضای بین ستون‌ها، مقاومت، سختی و شکل‌پذیری محوری و برشی چه تغییری می‌کند. در مرحله اول، پنج ستون فولادی پرشده از بتن L شکل و پنج ستون T شکل که توسط صفحات فولادی داخلی طولی مختلف و لوله های فولادی تحت بارگذاری محوری، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته و در مرحله دوم، همان ستون ها به صورت جانبی تحت بارگذاری قرار می گیرند. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که ستون فولادی پرشده از بتن در مقطع T شکل، عملکرد بالاتری نسبت به مقطع مشابه L شکل دارند، ضمناً درصد رشد یا افت عملکرد نمونه‌ها نسبت به نمونه مبنا در مقاطع L و T شکل تقریباً مشابه یکدیگر است. همچنین نتایج تحقیق نشان می‌دهد که ایجاد سخت‌کننده در داخل مقطع باعث افزایش سختی و مقاومت محوری و جانبی ستون فولادی پرشده از بتن می‌شود و بخش فولاد سخت‌کننده تأثیر زیادی در عملکرد ستون‌های فولادی پرشده از بتن L و T شکل دارد به طوری که تقویت ستون‌های فولادی پرشده از بتن با این روش منجر به افزایش ظرفیت تحمل بار، افزایش نسبت رانش، شکل‌پذیری، جلوگیری از کمانش موضعی در دیوار فولادی و افزایش اتلاف انرژی می‌شود.