تاثیر انواع برشگیرها بر رفتار کمانشی ستونهای جعبه ای پرشده با بتن

به کار گیری اعضا مرکب به جای اعضا تمام فولادی در کنار استفاده از روشهای ساده تر برای ساخت اعضا موجب کاهش هزینه های ساخت، کاهش مصرف مصالح فولادی شده و درنتیجه قدمی در مسیر توسعه پایدار در صنعت ساختمان محسوب میگردد. نظر به دشواری نصب ورق پیوستگی در ستونهای فولادی پر شده با بتن ) CFT ( و لزوم کنترل کمانش موضعی در محل اتصال بال تیر به وجه ستون، تاثیر انواع برش گیرها بر رفتار کمانش موضعی این نوع ستونها مورد بررسی قرار گرفت. هفت نمونه ستون CFT بدون ورق پیوستگی با انواع چینش برش گیرهای ناودانی، نبشی و بولت تحت بارگذاری چرخهای در نرمافزار آباکوس مطالعه شد. تحلیل منحنیهای هیسترزیس تولید شده برای نمونه ها نشان داد که در نمونه بدون ورق پیوستگی، نمونه دارای برشگیر نبشی در چشمه اتصال و در نمونه دارای برشگیر نبشی در سرتاسر ستون، ظرفیت خمشی به ترتیب برابر با ۵۰ ، ۵۰ و ۶۵ درصد لنگر پلاستیک تیر است. شایان ذکر است که در نمونه بدون برشگیر تغییر شکل متناظر با ظرفیت خمشی اتصال در حدود ۰.۰۶ رادیان بوده که عملا غیر قابل قبول است. بنابراین مطابق با الزامات مبحث دهم هیچکدام از سه نمونه در زمره اتصالات گیردار طبقه بندی نمیشوند. مشاهده گردید که نبشی به دلیل گیرداری اندک در داخل بتن، مقطع مناسبی برای استفاده به عنوان برشگیر نمی باشد. استفاده از برشگیر ناودانی و بولت در محل چشمه اتصال و همچنین در طول ستون موجب بهبود رفتار اتصال شده و ضمن افزایش سطح محصور در منحنی هیسترزیس، مفصل پلاستیک در داخل تیر تشکیل گردیده و ظرفیت اتصال به حدود مورد نظر آیین نامه یعنی ۸۰ % ظرفیت خمش پلاستیک تیر میرسد. با این حال، به منظور کنترل تغییرشکل اتصال بهتر است برشگیرها در فواصل بالاتر و پایین تر از چشمه اتصال نیز نصب شوند.

کلیدواژه ها:

ستون فولادی پر شده با بتن ، توسعه پایدار ، شکلپذیری ، اتصال گیردار فولادی ، بارگذاری چرخهای