بررسی رفتار ستونهای دوجداره پر شده با بتن با مشخصات مختلف بتنی تحت بارگذاری پیچشی

لوله های دو جداره فولادی پر شده با بتن (Concrete Filled Double Skin Steel Tubular) شامل لوله های توخالی هم محور هستند که جداره ما بین این دو لوله فولادی توسط بتن پر می گردد. بخش مرکزی بتن در جداره فولادی پر شده با بتن (Concrete Filled Skin Steel Tubular) به صورت کامل تحت بارگذاری فشاری، پیچشی و خمشی دارای ظرفیت نسبتا پایینی می باشند، همچنین قبل از اینکه ترک های میکرو در بتن افزایش یابند، فشار محبوس کننده (دورگیر) در اعضای CFST به آرامی افزایش مییابد به همین علت بتن دارای سختی اولیه کوچکی می باشد، از اینرو می توان بتن مرکزی را با یک لوله فولادی جایگزین کرد. در نتیجه می توان گفت اثر لوله فولادی مشابه مسلح کردن بتن در راستاهای طولی و عرضی می باشد. جداره فولادی، بتن را محبوس کرده و از شکست ترد بتن جلوگیری و رفتار آن را بهبود می بخشد. بتن موجود درستون CFDST، موجب بهبود رفتار، افزایش شکل پذیری و به تاخیر افتادن کمانش موضعی در لوله فولادی می گردد. ستون های CFDST دارای مزایای فوقالعادهای در مقایسه با ستون های CFST دارا می باشند که شامل افزایش مدول مقطع، شکل پذیری و جذب انرژی بیشتر در زلزله، بهبود شاخص میرایی و عملکرد مناسب در بارگذارهای رفت و برگشتی می باشند. در این پژوهش به نحوه رفتار لرزهای و عملکرد ستون های دوجداره پر شده با بتن تحت بار پیچشی پرداخته می شود. جهت صحت سنجی اطلاعات و نحوه مدلسازی در کامپیوتر یک مدل آزمایشگاهی به روش المان محدود در نرم افزار ABAQUS مدل سازی می گردد که نتایج تحلیلی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است، که مطابقت خوبی بین نتایج مشاهده می گردد. مدل مذکور برای بررسی رفتار سازهای این اعضا تحت بارگذاری پیچشی به کار میرود وپارامترهای مورد نظر (همانند تغییر در مقاومت فشاریبتن، تغییر در مشخصات مکانیکی لوله های فولادی) را تغییر داده ونتایج حاصله مورد مقایسه و بررسی قرار خواهند گرفت. همچنین ملاحظهمی گردد بتن مانع از کمانش موضعی در جداره های فولادی می گردد.

کلیدواژه ها:

جذب انرژی ، شکل پذیری ، شکست ترد ، کمانش موضعی ، بارهای پیچشی