بررسی رفتار ستون کوتاه فولادی ضدزنگ پرشده با بتن حاوی خرده لاستیک تحت بار محوری

ستون های فولادی ضدزنگ پر شده با بتن حاوی خرده لاستیک سازه های مرکب هستند که مزایای زیادی دارند که از آن جمله می توان به اثر دو طرفه لوله فولادی و بتن، مقاومت در برابر آتش، سطح مقطع مناسب، راندمان عملکرد، اثر مطلوب در هزینه، بهبود از نظر زیست محیطی، عدم محدودیت در طراحی معماری، عدم محدودیت استفاده در هر نوع آب و هوا، افزایش سرعت در اجرا، ظرفیت تحمل بار محوری، خمشی، پیچشی بالا اشاره نمود. مقاطع مرکب نقص بتن در خردشدگی و نقص فولاد در کمانش هر دو را بهبود می بخشند. فولاد نرم کربن بدون هیچ پوشش محافظ در معرض محیط طبیعی پوسیده می شود، برای دوام ذاتی، انعطاف پذیری و شکل پذیری سهولت تعمیر و نگهداری، سهولت ساخت و ساز و مقاومت به آتش بالا و مقاومت در برابر خوردگی طبیعی می توان از فولاد ضد زنگ استفاده کرد که از مهم ترین اهداف این پژوهش می-باشد. این تحقیق با استفاده از نرم افزار آباکوس، ستون لوله ای فولادی ضدزنگ پرشده با بتن حاوی خرده لاستیک با سه نوع مقاومت فشاری بتن های مختلف شامل ۴۰.۸، ۱۷.۹ و ۹.۵، مگاپاسکال و ۶ نوع شعاع شامل ۴۲.۸۸، ۸۲.۳۷، ۱۳۸.۷۹، ۴۷.۳۹، ۹۸.۱۶، ۱۴۸.۹۴ و ۲ نوع ضخامت فولاد ضد زنگ رویه شامل ۲.۲۶ و ۳.۳۹، مورد مطالعه قرار گرفته شده است. تعداد نمونه های مورد بررسی ۱۰۸ ستون فولادی ضدزنگ پر شده با بتن لاستیکی است که ۱۸ نمونه به صورت خمشی و ۹۰ نمونه به صورت محوری بدون خروج ازمرکزیت و با ۴ نوع خروج از مرکزیت های متفاوت در نرم افزار آباکوس مدل سازی و بارگذاری شده اند. پارامتر های مورد بررسی در این پژوهش ضخامت فولاد ضد زنگ رویه، قطر ستون و نوع بتن پرکننده ازنظر میزان لاستیک مصرفی می باشد. با مقایسه ی نمودار های حاصل از آنالیز این نتیجه یافت شده است که ستون با خروج از مرکزیت کمتر، درصد جایگزینی خرده لاستیک کمتر، سطح مقطع عرضی بیشتر ، ضخامت بیشتر و مقطع فشرده تر مقاومت نهایی و سختی بیشتری دارد. درصد خرده لاستیک جایگزین بیشتر و بارگذاری با خروج از مرکزیت بیشتر، باعث بهبود در شکل پذیری می شود.

Keywords:

فولاد ضدزنگ , بتن لاستیکی , ستون پرشده با بتن , اجزا محدود , اندرکنش نیروی محوری-لنگرخمشی