بررسی رفتار ستون های قوطی پرشده با بتن تحت اثر بار محوری و پیچش

ستون های فولادی پرشده با بتن نوعی از ستون های مرکب می باشند که به دلیل مزایای فراوانی که نسبت به ستون های فولادی و بتن آرمه دارند استفاده از آن ها خصوصا در ساختمان های بلند در سال های اخیر رواج زیادی پیدا کرده است. در این مقاله رفتار ستون فولادی پرشده با بتن تحت پیچش- بار محوری مورد بررسی قرار گرفته شده است. با توجه به اینکه در طراحی اعضا با مقطع مختلط در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، در الزامات طراحی مقاطع مختلط، رابطه اندرکنش بار محوری خمش مشابه ستون های عادی در نظر گرفته شده است تحقیقات در این زمینه ادامه دارد. در این مقاله به منظور اطمینان از درستی مدل سازی اجزا محدود، نتایج حاصل از تحلیل عددی نمونه با نتایج آزمایشگاهی نمونه های مدل anghang w-yn و همکارانش مورد بررسی قرار گرفت. پس از راستی سنجی، در نرم افزار abaqus به مدل سازی چهار نمونه ستون لوله فولادی پرشده با بتن با مقطع مربع با ابعاد مختلف پرداخته شد. نمونه ها تحت اندرکنش بار محوری - پیچش قرار داده شدند. سپس نمودار اندرکنش پیچش – بار محوری آن ها با یکدیگر مقایسه شد. نتایج حاصل نشان دهنده ظرفیت پیچشی بیشتر نسبت به ظرفیت پیچشی حداقل در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان می باشد. با افزایش مقطع ظرفیت پیچشی عضو نیز افزایش می یابد. هم چنین ظرفیت پیچشی عضو با افزایش مقدار بار محوری کاهش می یابد.