بررسی عددی رفتار ستون های فولادی شش ضلعی پر شده با بتن تحت بار محوری با خروج از مرکزیت اولیه ی مشخص

پژوهش حاضر با رویکرد عددی به مطالعه ی رفتار ستون های فولادی پر شده با بتن (CFT) تحت بار خارج از مرکز پرداخته است. در این پژوهش 8 مدل ستون CFT با مقطع شش ضلعی و با طول 150 سانتیمتر مورد تحلیل قرار گرفته است. بتن مورد استفاده به عنوان هسته ی مقطع از نوع بتن ساده و بتن الیافی در نظر گرفته شده است. تغیی رمکان ها در دو راستا ی محور طولی و تغییر مکان جانبی ناشی از لنگر خمشی بدست آمده و نمودار نیرو - تغییر مکان برای تمامی نمونه ها و در هر دو جهت رسم شده است. ظرفیت باربری و میزان جذب انرژی محاسبه شده و مورد تحلیل و مقاسه ی قرار گرفته است. بر اساس مقایسه ی نتایج مشخص شد در ستون هایی که تنها تحت بار محوری خالص می باشند، افزایش مقاومت هسته ی بتنی به طور قابل توجهی ظرفیت باربری نمونه ها را افزایش می دهد، به طوریکه افزایش حدودا 50% مقاومت هسته ی بتنی سبب افزایش حدودا 40% ظرفیت باربری نمونه می شود؛ اما با ایجاد لنگر و افزایش آن از تاث یر مقاومت هسته ی بتنیبه شدت کاسته می شود.بر اساس نتایج نمونه ها مشخص شد جذب انرژی نیز به بارگذاری مرتبط بوده و با افزایش لنگر به میزان قابل توجهی از میزان جذب انرژی کاسته می شود. همچنین در خروج از مرکزیت های کوچک وجود الیاف سبب می شود به علت تاثیر بر کرنش متناظر با تنش حداکثر، ناحیه ی پیک نمودار برای مدل های در نظر گرفته شده با بتن الیافی قابل توجه تر از این ناحیه در نمونه های مدل سازی شده با بتن ساده باشد.

کلیدواژه ها:

نمودار نیرو- تغییر مکان ، خروج از مرکزیت بار محوری ، ظرفیت باربری ، میزان جذب انرژی.