بررسی ستون‌های دایره‌ای دو جداره فولادی پر شده با بتن تحت بار محوری فشاری

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه دانشگاه ایوانکی، سمنان ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه دانشگاه ایوانکی، سمنان، ایران

3 استادیار دانشکده عمران دانشگاه ایوانکی، سمنان، ایران

4 استادیار دانشکده عمران دانشگاه ایوانکی، سمنان، ایران

doi
10.22060/ceej.2019.15430.5918
چکیده

ستون­های مرکب دو لایه نیز از خانواده ستون­های مرکب CFDSTمی­باشد که از دو جداره فولادی دایره تشکیل شده و به‌صورت هم‌مرکز مونتاژ می­گردد و بین این دو جداره با بتن پر می­گردد. در این نوع از ستون­ها اثر مهم بتن این است که کمانش موضعی جداره فولادی را به تأخیر می­اندازد و خود بتن در حالت محصور شدگی قادر است کرنش­ها و تنش­های بالاتری را نسبت به حالت غیر محصورشدگی تحمل کند. از مزایای ستون­های مرکب دو لایه نسبت به ستون­های مرکب تک لایه می­توان به وزن کمتر ستون­های مرکب دو‌لایه، شکل‌پذیری بیشتر و تحمل نیروهای محوری بیشتر اشاره کرد. رفتار این ستون­ها تحت بار محوری خالص مورد توجه است لذا بررسی رفتار ستون­های مرکب دو لایه تحت اثر بار محوری برای رفتار نزدیک به واقعیت این ستون­ها از اهمیت ویژه­ای برخوردار خواهد بود. در این مقاله ظرفیت ستون­های دو جداره فولادی پر شده با بتن با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS تحت اثر فشار محوری بررسی شده‌است. در این تحقیق با تغییر پارامتر­های ضخامت لایه­ها و قطر هسته داخلی و وجود و عدم وجود بتن درون هسته، مقاطع با یکدیگر مقایسه گردیدند. بررسی­ها نشان دادند که ستون­های دایره­ای با افزایش قطر هسته به طور حتم ظرفیت باربری ‌هاآن‌ها نیز افزایش نمی­یابد و پارامتر موثر در این مسئله نسبت ضخامت به قطر می­باشد. در بحث وجود و عدم وجود بتن در هسته، مسئله محصورشدگی نتیجه‌ی مهمی داشته و در نمونه­هایی که بتن هسته موجود بوده ظرفیت مقاطع افزایش یافته است.