بررسی رفتار یک مقطع ارتقاء یافته ستونهای فولادی پر شده با بتن تحت بارگذاری چرخه ای

در سالهای اخیر، مزایای متعدد ستونهای جدار فولادی پر شده با بتن منجر به ترویج این مقاطع ستونها در سازه های خاص و با اهمیت زیاد مانند ساختمانهای بلند مرتبه، اسکله ها، پل ها و ... شده است. اصلی ترین عیب این نوع ستونها این است که لوله فولادی بدون پوشش بوده، بنابراین در برابر بارهای خارجی وارده به جداره فولادی همانند ضربه، انفجار، حریق و... بدلیل ضعف ایجاد شده در فولاد جداره قابلیت محبوس شدگی بتن از بین رفته و افت آنی مقاومت را در پی خواهد داشت. در این تحقیق یک مقطع جدید ارتقاء یافته با بهره گیری از شبکه فولادی داخلی طرح و معرفی شده که شبکه فولادی داخلی همراه با جدار فولادی خارجی بصورت دوجداره عمل نمو ده تا در صورت انهدام جدار فولادی خارجی شبکه فولادی داخلی مانع از انهدام هسته بتنی و افت ناگهانی باربری ستون شود. ستونهای با مقطع جدید و ستونهای با مقطع معمول در تحت اثر بار محوری و لرزه ای مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاهی با نتایج حاصل از تحلیل غیر خطی المان محدود این ستونها صحت سنجی شده و سایر ستونها با شبکه های فولادی داخلی متفاوت مدلسازی شده و بررسی مقایسه ای صورت گرفته است. در مقطع جدید پیشنهاد شده برای ستونهای جدار فولادی پر شده با بتن با بهره گیری از شبکه فولادی داخلی محصور شدگی بتن هسته افزایش یافته که به تبع آن افزایش ظرفیت باربری و مدت زمان خرابی پیش رونده این نوع از ستونها در مقابل بارهای ناگهانی وارده همانند ضربه و یا حریق را خواهیم داشت. نتایج حاصل از تحقیق موید افزایش قابل توجه مقاومت و شکل پذیری مقاطع ارتقاء یافته در مقایسه با مقاطع معمول می باشد.