مدلسازی و بررسی رفتار ستونهای مرکب فولادی بتنی دوجداره با جداره داخلی دایره ای و جداره خارجی شش ضلعی

نوع جدیدی از ستونهای پر شده با بتن به صورت دوجداره مزیتهای بهتری در ساخت پایه های پل و ساختمانهای خاص از جمله چگونگی اتصال چندین تیر( حداکثر ۶ تیر) به ستون مورد نظر واقع در مرکز ساختمان دارد.  در این پژوهش به شبیه سازی ۲۷ نمونه ستون مرکب دوجداره فولادی با جداره ی داخلی دایره ای و جداره ی خارجی شش ضلعی، به روش اجز ای محدود و به کمک نرم افزار آباکوس پرداخته شده است. اثر تعدادی از پارامترهای موثر در رفتار ستون های مرکب شامل: ارتفاع ستون، نسبت بعد به ضخامت جداره ی فولادی خارجی، نسبت قطر به ضخامت جداره ی فولادی داخلی و برون محوری در نظر گرفته شد. بارگذاری اعمالی به هر یک از نمونه ها به صورت محوری فشاری و به صورت کنترل جابجایی انجام گرفت. نتایج حاصل شده از پارامترهای مورد بررسی نشان داد که با وجود اینکه در آیین نامه های مختلف وقتی که نسبت برون محوری به قطر افزایش می یابد از میزان محصور شدگی کم می گردد، اما در مقاطع دولایه زمانی که این محدوده در بین فضای دو لوله قرار گیرد به دلیل فشار لوله داخلی به بتن، میزان محصور شدگی را حفظ می کند. همچنین درصد افزایش مقاومت سازه وابسته به ارتفاع سازه و برون محوری و نسبت بعد به ضخامت خارجی می باشد. میزان کاهش مقاومت نهایی محوری سازه با افزایش نسبی ۵۰ درصدی در ارتفاع ستون و نسبت قطر به ضخامت ثابت، کاهشی بین ۱ تا ۱۵ درصد را به همراه دارد. با ثابت ماندن نسبت قطر به ضخامت داخلی و برون محوری و ارتفاع، تاثیر نسبت بعد به ضخامت خارجی بسیار بیشتر از سه پارامتر دیگر می باشد. با ثابت ماندن ارتفاع و افزایش نسبت بعد به ضخامت خارجی مود چروک شدگی نیز در ستون دولایه ایجاد شده است

Keywords:

ستون دوجداره مرکب , جداره فولادی شش ضلعی , اثر محصورشدگی , ظرفیت باربری نهایی , مدلسازی عددی