بررسی پارامتریک رفتار ستون های فولادی مدفون در بتن و محاط در كامپوزیت سیمان مهندسی (ECC)

ستون های مرکب بتن و فولاد CFST) Concrete-Filled Steel Tube) به دلیل داشتن مزایای قابل توجه از جمله بالا بودنظرفیت خمشی وکششی (به علت قرارگیری جداره فولادی پیرامون بتن)، افزایش سختی دورانی اتصال تیر به ستون، تاخیر در کمانشموضعی فولاد و محصورشدگی بتن مورد توجه قرارگرفته است. این ستون ها با وجود داشتن محاسن ذکر شده در بالا در بحث آتش سوزیعملکرد مناسب ندارند. لذا از ستون CFST محاط در بتن استفاده می شود. بتن به کار رفته در اطراف ستون CFST میبایست مسلحبوده و به حد مناسبی لوله CFST را دربرگیرد و آن را محصور سازد. کامپوزیت سیمان مهندسی ECC) Engineered Cementitiuos Composite) بتنی حاوی الیاف، پوزولان و خاکستر بادی (Fly ash) می باشد که دارای خصوصیاتی از جمله: بالا بودن آستانهتحمل و قدرت باربری سازه، افزایش دوام در برابر خوردگی، شکل پذیری بالا، کاهش عمق ترک و ایجاد ترک های مویی برسطح که قدرتجذب انرژی را توسط بتن افزایش داده و از شکست ناگهانی مقطع جلوگیری می کند. به منظور بررسی رفتار ستون CFST محاط درECC از نرم افزار اجزا محدود استفاده می گردد. در این مطالعه، نمونه های آزمایشگاهی در نرم افزار مدل سازی شده و رفتار مقاطع موردبررسی قرار گرفته است. طبق نتایج بدست آمده: افزایش مقاومت فشاری بتن هسته موجب افزایش ظرفیت نهایی خمشی ستون می شود.بالا رفتن مقاومت تسلیم فولاد، ظرفیت نهایی خمشی ستون را افزایش میدهد. همچنین افزایش درصد آرماتور طولی، تاثیر مثبت برمیزان ظرفیت نهایی خمشی ستون دارد.

کلیدواژه ها:

ستون محاط در بتن ، ظرفیت باربری نهایی خمشی ، کامپوزیت سیمان مهندسی ، مدل عددی