مطالعه رفتار مکانیکی ستون‌های مرکب فولادی پرشده با بتن با سطح مقطع (T) شکل تحت تحلیل حساسیت عددی اجزای محدود تحت بار محوری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد سازه-مرکز آموزش عالی طبری بابل

2 استاد دانشگاه نوشیروانی

چکیده

ستون­های فولادی پر شده با بتن (CFT) Concrete Filled Tube­در سالیان اخیر به علت مزایای فراوان خود در   ساختمان­های بلند و صنعتی، پل ها، اسکله ها و نیز شمع ها رواج زیادی پیدا کرده است. این ستون‌ها اغلب بیشتر در اشکال دایره‌ای اجرا می‌گردد. دلیل اصلی این موضوع این نکته هست که مقاطع دایره‌ای محصور شدگی بیشتری را نسبت به مقاطع دیگر در بتن هسته ایجاد می‌کند. این مهم سبب گردیده که مقاطع دایره‌ایی نسبت به مقاطع دیگر در ستون‌های CFT بیشتر مورد استفاده قرار گیرد. اما در بعضی از مواقع استفاده از مقاطع دایره‌ای غیر ممکن خواهد شد و مجبور به استفاده از اشکال خاص از جمله مقاطع مربع و مسطیل و مقاطع با اشکال L و­T شکل در بعضی از قسمت‌های ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به اهمیت این موضوع در این مقاله سعی گردید که به معرفی و بررسی رفتار مکانیکی ستون‌های CFT با مقطع هندسی T شکل و بررسی اثر پارامتری ضخامت جدار فولاد، و تنش فشاری بتن، بر روی ظرفیت و رفتار مکانیکی این ستون‌ها پرداخته شود، در انتها بعد از انجام پژوهش مشخص گردید، در ستون‌های CFT با مقطع هندسی T شکل، بین اثر ضخامت جدار فولادی و نوع بتن، پارامتر ضخامت جدار فولادی پارامتر تاثیرگذارتری بر روی ظرفیت باربری ستون‌های CFT است، همچنین بین پارامتر ضخامت جدار فولادی و ارتفاع مقطع، تاثیر تغییرات ارتفاع بر روی شکل‌پذیری و سختی و ظرفیت باربری مقطع به طور میانگین بیشتر از پارامتر ضخامت جدار فولادی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The study of mechanical behavior of composite steel columns filled with concrete with cross-section (T) shape under numerical sensitivity analysis of finite element under axial load

نویسندگان [English]

  • seyed ali mousavi davoudi 1
  • morteza naghipour 2
1 Master of Structural Engineering at Tabari University
2 Professor of Civil Engineering University
چکیده [English]

Concrete Filled Tube (CFT) steel columns have become increasingly popular in recent years due to their many advantages in industrial and high-rise buildings, bridges, piers and piles. These columns often run in circular shapes. The main reason for this is that circular sections create more confinement than other sections in core concrete. This caused the circular sections to be used more frequently in the CFT columns than other sections. But sometimes it will be impossible to use circular sections and will have to use special forms, such as square and mesial sections, and L and T-shaped sections in some parts of the building. Due to the importance of this issue in this paper, we tried to introduce and investigate the mechanical behavior of CFT columns with T-shaped geometrical cross section and to investigate the parametric effect of steel wall thickness, and concrete compressive stress, on the mechanical capacity and behavior of these columns. Finally, after conducting the research, it was found that in CFT columns with T-geometrical cross section, between the effect of steel wall thickness and the type of concrete, the steel wall thickness parameter is the most influential parameter on the bearing capacity of the CFT columns, and also between the steel wall thickness parameter and the cross section height, Influence of elevation changes on ductility, hardness, and bearing capacity of the cross section It is greater than the thickness of the steel wall.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Steel column filled with concrete
  • Axial force
  • Finite Element Analysis