بررسی رفتار محوری ستون های مرکب دو جداره با جداره لوله فولادی و PVC

پژوهش های جدید در زمینه ستون های مرکب، نوع جدیدی از طراحی شکل پذیر ستون های مرکب را معرفی کرده است که تیوب هایی از جنس PVC با بتن پر شده است. این ستون های مرکب CCFPT نام دارد. در این مقاله، تحقیقی در خصوص عملکرد ستون های کامپوزیت دو جداره پر شده با بتن تحت بار محوری فشاری با استفاده از روش عددی انجام شده است. شبیه سازی عددی هریک از ستون ها توسط نرم افزار آباکوس انجام می گیرد. ستون کامپوزیت دو جداره پر شده دایره ای به عنوان PVC با بتن مورد بررسی شامل یک لوله فولادی دایره ای به عنوان جداره خارجی ستون، یک لوله جداره داخلی و بتن پرکننده بین دو لایه می باشد. تاثیرات نسبت قطر به ضخامت جداره خارجی و مقاومت بتن در ظرفیت فشار محوری نهایی ستون کامپوزیت دو جداره پر شده با بتن مورد بررسی قرار می گیرد. تعداد نمونه های مورد بررسی در این پژوهش 36 مدل در نظر گرفته شد. بارگذاری اعمالی به هر یک از نمونه ها بصورت محوری فشاری و بصورت کنترل- جابجایی انجام گرفت. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد، ظرفیت فشاری محوری نهایی ستون های کامپوزیت دو جداره پر شده با بتن با مقاومت بتن افزایش می یابد. همچنین با افزایش قطر ظرفیت محوری و سختی ستون افزایش می یابد. مشارکت لوله PVC در افزایش مقاومت کم، ولی در شکل پذیری ستون بالاست. موثرترین پارامتر در مطالعه پارامتریک نسبت قطر به ضخامت جداره فولادی است که در رویه خارجی ستون است. مود گسیختکی ستون دو جداره دارای مود کمانشی کلی است و لی با توجه به خواص پلاستیکی بالای PVC مود گسیختگی آن در لوله PVCچروک شدگی موج دار در راستای طولی میانه ستون رخ داده است.

Keywords:

ستون مرکب دوجداره , لوله PVC , لوله فولادی , اجزای محدود , ظرفیت نهایی محوری