بررسی عملکرد ستون های مرکب محاط در بتن با شکل مقطع هندسی دایره ای و مربعی

در پژوهش های اخیر ستون ها مرکب توسعه داده شده اند و در اطراف این ستون مرکب میلگردهای طولی و عرضی فولادی قرار داده می شود و بتن ریزی می گردد. این ستون ها، ستون های CFST محاط در بتن مسلح نام دارد. ستون های CFST در مقایسه با ستون فولادی و یا بتنی، مقاومت بیشتری را در برابر آتش و خوردگی دارا می باشند. در این پژوهش رفتار محوری و خمشی این ستون های جدید به صورت جابجایی-کنترل مورد ارزیابی قرار گرفته است. رفتار مصالح در این پژوهش برای اعضای فولادی از جنس فولاد گرم نورد شده و محصور شدگی بتن در این ستون از دو نوع محصور شدگی بتن هسته و بتن خارجی در نظر گرفته شده است. این پژوهش بصورت شبیه سازی با استفاده از نرم افزار اجزای محدود آباکوس انجام شده است. در این بررسی ستون های CFST مدفون در بتن دارای مقطع هندسی دایره ای، و مربعی می باشند. پارامترهای درصد فولاد محاط شده در بتن، درصد میلگرد طولی مدفون مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که هریک از پارامترهای بیان شده باعث افزایش سختی ستون می شود اما پارامتری که بیشترین تاثیر را بر افزایش مقاومت نهایی و مقاومت باقیمانده ستون مرکب و همچنین بیشترین تاثیر را بر افزایش جذب انرژی ستون دارد، ضخامت لواه فولادی و کمترین تاثیر را درصد میلگرد طولی دارا می باشد. همچنین شکل هندسی مقطع فولادی تاثیری در مقاومت نهایی ستون ندارد ولی توزیع تنش در رویه فولادی را بهبود می بخشد.