تاثیر سخت کننده های داخلی در عملکرد قائم و جانبی ستون های فولادی L و T شکل پرشده از بتن

ستون های فولادی پرشده از بتن با شکل خاص، به طور عمده ستون های L شکل، T شکل و شکل متقاطع، به عنوان ستون های منفرد یا به عنوان اعضای مرزی دیوار برشی استفاده شده و از نظر طراحی سازه ای و به خصوص معماری مورد توجه بسیاری از محققان و طراحان قرار گرفته و به دلیل اجرای مناسب خود در اتصالات تیر، جدیدا در دنیا مورد توجه فزاینده ای قرار گرفته اند، با این حال این ستون ها با توجه به بارهای سنگین جانبی، شرایط ساختمان های مرتفع را برآورده نمی کنند که جای مطالعات بیشتر در خصوص افزایش عملکرد آن ها همواره وجود دارد. در این تحقیق از مقاطع فولادی با نورد سرد جهت سخت کنندگی، تقویت و یکسوسازی عملکرد محوری و برشی ستون های فولادی پرشده از بتن L  شکل و T شکل استفاده شده است. متغیرهای تحقیق در این مطالعه سخت کننده های داخلی بین مقاطع ستون است که هدف اصلی این تحقیق بررسی عددی عملکرد محوری و برشی ستون فولادی پرشده از بتن با مقطع L شکل و T شکل با نرم افزار آباکوس می باشد، همچنین در این مطالعه مشخص می گردد که با اضافه کردن ورق های فولادی در فضای بین ستون ها، مقاومت، سختی و شکل پذیری محوری و برشی چه تغییری می کند. در مرحله اول، پنج ستون فولادی پرشده از بتن L  شکل و پنج ستون T شکل که توسط صفحات فولادی داخلی طولی مختلف و لوله های فولادی تحت بارگذاری محوری، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته و در مرحله دوم، همان ستون ها به صورت جانبی تحت بارگذاری قرار می گیرند. نتایج تحقیق نشان می دهد که ستون فولادی پرشده از بتن در مقطع T شکل، عملکرد بالاتری نسبت به مقطع مشابه L  شکل دارند، ضمنا درصد رشد یا افت عملکرد نمونه ها نسبت به نمونه مبنا در مقاطع L و T شکل تقریبا مشابه یکدیگر است. همچنین نتایج تحقیق نشان می دهد که ایجاد سخت کننده در داخل مقطع باعث افزایش سختی و مقاومت محوری و جانبی ستون فولادی پرشده از بتن می شود و بخش فولاد سخت کننده تاثیر زیادی در عملکرد ستون های فولادی پرشده از بتن L  و T شکل دارد به طوری که تقویت ستون های فولادی پرشده از بتن با این روش منجر به افزایش ظرفیت تحمل بار، افزایش نسبت رانش، شکل پذیری، جلوگیری از کمانش موضعی در دیوار فولادی و افزایش اتلاف انرژی می شود.

کلیدواژه ها:

عملکرد محوری و برشی ، ستون CFST ، مقطع L شکل ، مقطع T شکل ، سخت کننده داخلی