بررسی رفتار ستونهای دوجدارة فولادی پر شده با بتن (CFDST)

ستون های دو جداره فولادی که با بتن پر می شوند (Concrete Filled Double Skin Tubular) از خانواده ستونهای CFT بشمار می روند که از دو جداره فولادی با مقطع دایره ای یا مربعی تشکیل شده و بصورت هم مرکز مونتاژ می شوند و بین دو جداره آن با بتن پر می گردد. این ستونها (CFDST) دارای مزایایی از قبیل عدم نیاز به قالب بندی برای بتن ریزی، حمل و مونتاژ سریع و حفاظت سطح بتن از آسیب می باشند. این ستونها در سازه های فراساحلی، پایه پلهای با دهانه های بزرگ، مجراهای هسته ای در نیروگاه ها مورد استفاده قرار گرفته و اخیرا نیز در اسکلت سازه های بلند مرتبه در ژاپن بکار رفته است. در مطالعه حاضر رفتار این نوع جدید از ستونها با استفاده از روش عناصر محدود و به کمک نرم افزار ANSYS V.8 بررسی شده است. جهت اطمینان از صحت مدلسازی عناصر محدود، نتایج تحلیل های عددی ستون های (CFDST) با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه شده و از درستی مدلسازی، اطمینان حاصل شده است. همچنین اثر پارامترهای مختلف موثر از جمله لاغری ستون، مشخصه های هندسی مقطع، مشخصه های مقاومتی مصالح بکار رفته مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهند که این ستونها نسبت به ستونهای CFT دارای شکل پذیری و ظرفیت تحمل بار بیشتری بوده و نسبت به ستونهای CFT سبکتر و نسبت به ستونهای فولادی و بتنی اقتصادی تر می باشند.

کلیدواژه ها:

ستون دو جداره پر شده با بتن (CFDST) ، ‌بتن ، عناصر محدود ، CFT ، شکل پذیری ، مقاومت