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

امروزه به کار گیری مقاطع مرکب بخصوص مقاطع فولادی- بتنی در صنعت ساخت و ساز افزایش یافته است. استفاده از مقاطعی که دارای مقاومت بالا در برابر فشار و عملکرد مناسب در برابر زلزله می باشند به خوبی احساس می شود. ستون های فولادی پر شده با بتن که موسوم به cft هستند متشکل از جدار فولادی میان تهی نازک و بتن که به عنوان هسته درون مقطع فولادی عمل می کند می باشد. این ستون ها در مقایسه با ستون های فولادی و بتنی هم اندازه خود دارای ظرفیت محوری بالایی هستند و علت آن محصور شدگی بتن و فولاد می باشد. در مبحث دهم مقررات ملی نمودار اندر کنش بار محوری- پیچش جداگانه ای برای ستون های cft ارائه نشده است. این پژوهش به صورت عددی و با استفاده از نرم افزار آباکوس به بررسی سه نوع ستون cft با ابعاد مختلف پرداخته است. ستون ها در ابتدا تحت پیچش خالص و سپس پیچش و بار محوری به صورت سیکلی قرار گرفته اند. نتایجی که از این پژوهش بدست آمد به گونه ای است که با افزایش بار محوری تا حدود 50% ظرفیت مقطع، ظرفیت پیچشی ستون ها حداکثر به اندازه 5% کاهش می یابد. هم چنین اندرکنش بین بتن و فولاد، کمانش موضعی لوله را به تاخیر می اندازد. نهایتا نمودار اندرکنش بار محوری- پیچش برای این ستون ها ترسیم شد.