تحلیل عددی رفتار ستون بتن مسلح تقویت شده با قفس فولادی

Abstract

امروزه سازه­های بتنی بصورت گسترده در سراسر جهان احداث گردیده و شمار قابل توجهی از این سازه‌ها بنا به دلایل مختلفی از جمله ضعف در طراحی، خرابی در اثر زلزله، ارتقا یک سازه جهت تغییر کاربری و ...، نیازمند مقاوم­سازی هستند؛پس احیاسازی و تقویت سازه‌های آسیب پذیر در برابر عوامل مختلف امری مهم محسوب می‌شود. در این پژوهش رفتار ستون بتن مسلح تقویت شده با قفس فولادی، که نوعی روکش فولادی محسوب شده و روشی موثر، ساده و اقتصادی می‌باشد که برای محصورسازی مقاطع بتنی مربعی و مستطیلی شکل استفاده می گردد، مورد بررسی قرار گرفته است. دراین راستا، ابتدا مدل المان محدود ستون بتن مسلح تقویت شده با قفس فولادی در نرم افزار ABAQUS، تحت نیروی محوری و لنگرخمشی مدل­سازی گردید و پس از کالیبراسیون مدل عددی و اطمینان از صحت نتایج و دقت مدل، مطالعه‌ی پارامتریک هفتگانه‌ای بر روی عوامل موثر در رفتار ستون تقویت شده نظیر تعداد، اندازه و ضخامت نوار های فولادی و مکانیزم انتقال بار و ...، در مقایسه با ستون مبنا انجام گردید. نتایج حاصله از این بررسی میزان تاثیر پارامترهای مختلف در رفتار ستون تقویت شده را مشخص نمود و علاوه بر آن بیانگر افزایش قابل توجه در ظرفیت بار نهایی و لنگر خمشی ستون تقویت شده با قفس فولادی است.