بررسی رفتار محوری ستون های مرکب فولادی محصور در بتن با استفاده از مدلسازی المان محدود

در ایران استفاده از ستون های ساخته شده از پروفیل های فولادی دوبل که توسط بست متصل می شوند بسیار رایج است. ساخت ستون های مرکب فولادی-بتنی از پروفیل های دوبل بدلیل محصور سازی مناسب بتن در آنها به نظر امیدوار کننده می رسد. در این تحقیق به بررسی رفتار محوری ستون های SRC مرکب از مقاطع دوبل فولادی I شکل محصور شده در بتن پرداخته شده است. برای این منظور از تحلیل های غیرخطی کامل با استفاده از مدل المان محدود تیر با خواص خمیری گسترده بهره گرفته شده است. در این مدل کلیه عوامل موثر بر پاسخ سازه شامل خواص غیرارتجاعی عضو (مثل ترک خوردگی، محصورشدگی بتن) و نواقص هندسی ساخت بطور صریح در نظر گرفته می شود. اعتبار روابط طراحی آیین نامه از طریق مقایسه با نتایج محاسباتی بدست آمده از تحلیل های غیرخطی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که روابط طراحی آیین نامه برای پیش بینی ظرفیت محوری ستون های محصور در بتن بخصوص در مقاطع با نسبت فولاد کمتر بسیار محافظه کارانه است. تحلیل ها نشان می دهد با بکار بردن توصیه های طراحی برای اصلاح روابط آیین نامه، می توان تطابق بسیار خوبی بین نتایج طراحی و تحلیل برقرار نمود.

Keywords:

ستون مرکب فولادی-بتنی , محصورشدگی , مدل المان محدود , ABAQUS