ارزیابی پارامترهای موثر بر ظرفیت باربری ستون های فولادی جعبه ای مقاوم سازی شده تحت بار

مقاوم سازی سازه های موجود یکی از مسائل مهم در حوزه مهندسی عمران به شمار می آید. در بیشتر موارد مقاوم سازی زمانی صورت می گیرد که سازه در حال بهره برداری بوده و عضو تحت بارهای سرویس قرار دارد؛ بنابراین یکی از نکات مهم در بحث مقاوم سازی که غالبا از آن چشم پوشی می شود، نیروی محوری قابل توجه موجود در ستون، قبل از مقاوم سازی آن می باشد. در این مقاله با در نظر گرفتن نیروی محوری در ستون با مقطع مربعی و مقاوم سازی آن با ورق های تقویتی فولادی، میزان تاثیر پارامترهایی نظیر انحنای ستون در زمان مقاوم سازی، مقدار پیش بار، نسبت لاغری و نسبت سطح مقطع ورق های تقویتی به ستون پایه بر حداکثر ظرفیت باربری این نوع ستون ها مورد بررسی قرارگرفته است. از آنچا که هدف اصلی در این پژوهش تعیین میزان تغییرات ظرفیت باربری نسبت به مقادیر آیین نامه می-باشد، حداکثر ظرفیت باربری مدل های بدون پیش بار منطبق بر نتایج حاصل از آیین نامه در نظر گرفته شده و انحنای اولیه مناسب برای هر نمونه محاسبه شده است. بر اساس نتایج بدست آمده اعمال پیش بار به ستون تقویت نشده سبب افزایش انحنای موجود و به تبع آن کاهش حداکثر ظرفیت ستون تقویت شده می شود. همچنین در یک پیش بار ثابت حداکثر میزان کاهش در ظرفیت باربری نمونه ها در لاغری های میانه اتفاق افتاده و با افزایش مقدار پیش بار، تاثیر میزان تغییرات در نسبت لاغری بر کاهش ظرفیت باربری نمونه ها افزایش می یابد. در انتها نیز یک رابطه کاربردی جهت محاسبه میزان کاهش در ظرفیت باربری این نوع ستون ها بر اساس نسبت لاغری و میزان پیش بار، پیشنهاد شده است.

کلیدواژه ها:

Strengthening ، Load Carrying Capacity ، preload ، Steel box column ، مقاوم سازی ، بار کمانشی ، پیش بار ، ستون فولادی جعبه ای ، آباکوس