مطالعه رفتار مکانیکی ستون‌های مرکب فولادی پرشده با بتن با سطح مقطع (T) شکل تحت تحلیل حساسیت عددی اجزای محدود تحت بار محوری

Abstract

ستون­های فولادی پر شده با بتن (CFT) Concrete Filled Tube­در سالیان اخیر به علت مزایای فراوان خود در ساختمان­های بلند و صنعتی، پل ها، اسکله ها و نیز شمع ها رواج زیادی پیدا کرده است. این ستون‌ها اغلب بیشتر در اشکال دایره‌ای اجرا می‌گردد. دلیل اصلی این موضوع این نکته هست که مقاطع دایره‌ای محصور شدگی بیشتری را نسبت به مقاطع دیگر در بتن هسته ایجاد می‌کند. این مهم سبب گردیده که مقاطع دایره‌ایی نسبت به مقاطع دیگر در ستون‌های CFT بیشتر مورد استفاده قرار گیرد. اما در بعضی از مواقع استفاده از مقاطع دایره‌ای غیر ممکن خواهد شد و مجبور به استفاده از اشکال خاص از جمله مقاطع مربع و مسطیل و مقاطع با اشکال L و­T شکل در بعضی از قسمت‌های ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به اهمیت این موضوع در این مقاله سعی گردید که به معرفی و بررسی رفتار مکانیکی ستون‌های CFT با مقطع هندسی T شکل و بررسی اثر پارامتری ضخامت جدار فولاد، و تنش فشاری بتن، بر روی ظرفیت و رفتار مکانیکی این ستون‌ها پرداخته شود، در انتها بعد از انجام پژوهش مشخص گردید، در ستون‌های CFT با مقطع هندسی T شکل، بین اثر ضخامت جدار فولادی و نوع بتن، پارامتر ضخامت جدار فولادی پارامتر تاثیرگذارتری بر روی ظرفیت باربری ستون‌های CFT است، همچنین بین پارامتر ضخامت جدار فولادی و ارتفاع مقطع، تاثیر تغییرات ارتفاع بر روی شکل‌پذیری و سختی و ظرفیت باربری مقطع به طور میانگین بیشتر از پارامتر ضخامت جدار فولادی است.