بررسی ستون های فولادی پر شده با بتن با مطالعه اثر تغییر شکل مقطع بر رفتار خرابی ستون

فولاد و بتن را می توان عمده ترین مصالح ساختمانی نامید که از آنها تقریبا در ساخت تمام سازه ها استفاده می شود، در کنارمزایای بسیار زیاد فولاد، معایبی چون کاهش مقاومت در برابر حرارت، زنگ زدگی، کمانش کلی و موضعی را نام برد. در ساختسازه های فلزی معمولا مشکل هزینه زیاد، ارتعاش، کمانش موضعی و لهیدگی وجود دارد و در بسیاری از موارد، از فضای توخالیتیرها و ستون های فلزی استفاده نمی شود که خود این فضاهای توخالی می تواند به عنوان یک قالب رایگان استفاده شود. یکی ازضعف های ستون ها و تیرهای بتن آرمه، هزینه ی قالب گیری و از دست دادن زمان در ساخت و ساز است. همچنین نسبت مقاومتتیر یا ستون بتن مسلح به ابعاد آن پایین است. در پایان نامه حاضر، ستون های فولادی پر شده با بتن با مطالعه اثر تغییر شکلمقطع بر رفتار خرابی ستون بررسی است. مدلساری به روش نرم افزاری و با آباکوس انجام گرفت. نتایج نشان داد مقدار تنشحداکثر برابر حدودا ۰۳ نیوتن بر میلی متر مربع و مقدار نهایی تنش باربر حدود ۳۰ نیوتن بر میلی متر مربع بدست آمد. نتایجنشان می دهد که با افزایش ضخات جداره فولادی در مدل ظرفیت تحمل لنگر خمشی و به طبع آن ظرفیت باربری ستون افزایشمی یابد. بعنوان نتیجه نمودارهای می توان چنین نتیجه گیری کرد که با افزایش ضخامت جداره فولادی بیرونی ظرفیت باربریستون افزایش می یابد. برای نمونه مستطیلی شکل، مقدار جابجایی نهایی برابر ۰۳ میلیمتر و نیروی نهایی برابر ۱۰۵۳۳ کیلونیوتن بدست آمد. برای نمونه مربعی شکل، مقدار جابجایی نهایی برابر ۰.۰ میلیمتر و نیروی نهایی برابر ۲۳۳۳۳ کیلو نیوتنبدست آمد. مقدار جابجایی نهایی مدل برابر حدود ۰.۵ سانتی متر بدست آمد. و مقدار نیروی نهایی برابر حدود ۰۰۳۳۳ کیلونیوتن بدست آمد. شکل پذیری مدل دایره ای برابر ۰.۵ بدست امد با افزایش ننسب قطر به ضخامت، مدار جابجایی کاهش مییابد. این موضوع نشان از نقش کلید ضخامت فولاد بیرونی در جابجایی مدل دارد. و پارامتر نسبت قطر به ضخامت هرچه بیشترباشد رفتار بهتر است.

Keywords:

ستون CFT , شکل مقطع , ضخامت , جابجایی , لنگر خمشی