مطالعه و بررسی رفتار ستون‌های کامپوزیتی فولادی پرشده با بتن کوتاه (غیر‌لاغر) با سطح مقطع هندسی (L) شکل تحت تحلیل حساسیت عددی (FEM) با بارگذاری فشاری محوری

آنالیز سازه - زلزله

مقاله 4، دوره 15، شماره 4، اسفند 1397، صفحه 37-49   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

سید علی موسوی داودی¹؛ مرتضی نقی پور^{* 2}

¹مهندس عمران-سازمان نظام مهندسی ساختمان پژوهشگر-پژوهشکده الماس ساری-مازندران

²استاد دانشکده فنی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

چکیده

 





 





 در سالیان اخیر استفاده از مقاطع فولادی پر شده با بتن (CFST) به دلیل مزایای بسیار زیاد از جمله، عملکرد لرزه‌‌‌‌‌‌ای عالی، استحکام بالا، انعطاف‌پذیری بالا و ظرفیت جذب انرژی نسبت به مقاطع بتنی (RC) و فولادی در صنعت ساختمان‌سازی گسترش زیادی پیدا کرده است، این ستون‌ها اغلب بیشتر در اشکال دایره‌ایی اجرا می‌گردد. دلیل اصلی این موضوع این نکته هست، که مقاطع دایره‌ای محصور شدگی بیشتری را نسبت به مقاطع دیگر در بتن هسته ایجاد می‌کند. این مهم سبب گردیده که مقاطع دایره‌ای نسبت به مقاطع دیگر در ستون‌های (CFST) بیشتر مورد استفاده قرار گیرد. اما در بعضی از مواقع استفاده از مقاطع دایره‌ایی غیر ممکن خواهد شد، از جمله این موارد می‌توان رعایت ملاحظات معماری، اجرای اتصالات اقتصادی‌تر و آسان‌تر در مقاطع چهار‌گوش نسبت به مقاطع دایره‌ایی، را نام برد، این دلایل سبب می‌گردد، اشکال خاص از جمله مقاطع مربع و مسطیل و مقاطع با اشکال L و T شکل در بعضی از قسمت‌های ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به اهمیت این موضوع در این مقاله سعی گردید که به معرفی و بررسی رفتار مکانیکی ستون‌های کوتاه (CFST) با مقطع هندسی L شکل و بررسی اثر پارامتری ضخامت جدار فولاد، و تنش فشاری بتن، بر روی ظرفیت و رفتار مکانیکی این ستون‌ها پرداخته شود، که در انتها و بعد از انجام تحلیل نمونه‌های مطالعاتی تحت روش اجزای محدود (FEM) مشخص گردید که در ستون‌های (CFST)  اثر ضخامت جدار فولادی  پارامتر تاثیرگذارتری بر روی ظرفیت و رفتار مکانیکی ستون‌های (CFST)  با مقطع هندسی L شکل خواهد بود.

کلیدواژه‌ها

ستون فولادی پر شده با بتن؛ نیروی محوری؛ تحلیل اجزای محدود؛ ستون کوتاه

مراجع