رفتار پیوستگی طبیعی در لوله های فولادی پر شده با بتن (cft)

سازه های دارای لوله های فولادی پر شده با بتن (cft) به عنوان ستون، جایگزین مناسبی برای شیوه های متداول ساخت می باشند که در سالیان اخیر رونق بسیار یافته اند. لوله فولادی در نقش قالب و آرماتور برای بتن داخل عمل می کند و با ایجاد محصورشدگی مقاومت فشاری عضو را افزایش می دهد. بتن ریخته شده نیز در صورت دستیابی به عملکرد مرکب بین مصالح کمانش موضعی لوله را به تأخیر می اندازد و مقاومت فشاری، سختی و شکلپذیری عضو cft را افزون می کند؛ بنابراین استفاده از اعضای cft کارآمد و مقرون به صرفه است و سرعت ساخت را هم بهبود فراوانی می بخشد. از موانع اصلی بر سر راه استفاده گسترده از لوله های فولادی پر شده با بتن (cft)  انتقال تنش برشی کافی بین دو مصالح به منظور دستیابی به عملکرد مرکب و توسعه اتصالاتی قوی و قابل ساخت است. اجراییترین و بهصرفهترین راه برای این انتقال بار اتکا بر اندرکنش پیوستگی مستقیم بین فولاد و بتن است. در این پژوهش با انجام آزمایش پوش- اوت (push-ou) به صورت مکرر با وارونه کردن نمونه تا چهار سیکل بارگذاری بر روی 9 نمونه cft با مقطع دایره ای، به ارزیابی اندرکنش پیوستگی طبیعی و رفتار تنش پیوستگی لغزش در این نمونه ها پرداخته شد. تأثیر پارامترهایی چون قطر لوله و مقاومت فشاری بتن مورد ارزیابی قرار گرفتند. هم چنین استفاده از بتن منبسط شونده به عنوان راهکاری برای بهبود مقاومت پیوستگی پیشنهاد و آزمایش شد. مطابق نتایج ابعاد مقطع، لاغری، پتانسیل جمع شدگی بتن و محصورشدگی عوامل تعیین کننده در مقاومت پیوستگی هستند. افزایش قطر لوله و مقاومت فشاری بتن منجر به کاهش چشمگیر مقاومت پیوستگی می شوند و استفاده از بتن منبسط شونده نیز منجر به بهبود محسوس مقاومت پیوستگی می گردد. به علاوه معلوم شد از میان سه مؤلفه مقاومت پیوستگی، یعنی چسبندگی شیمیایی، میکرولاکینگ و ماکرولاکینگ، ماکرولاکینگ یا همان نیروی اصطکاک سطح سهم بسزایی دارد.