نشریه علمی سازه و فولاد

نشریه علمی سازه و فولاد

بررسی آزمایشگاهی شکل‌پذیری ستون‌های فولادی پر شده با بتن (CFST)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار گروه عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز
2 استاد پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله
10.22034/jss.2008.236498
چکیده
دیوارهای برشی فولادی به‌عنوان یک سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی دارای توانایی بالایی در میرایی انرژی زلزله می‌باشند. ستون‌های فولادی پرشده با بتن (CFST) نوعی از ستون‌های مرکب می‌باشند که به دلیل مزایای فراوانی که نسبت به ستون‌های بتن‌آرمه و فولادی دارند، استفاده از آن‌ها مخصوصاً در ساختمان‌های بلند در سال‌های اخیر رواج زیادی پیدا کرده است. از جمله این مزایا می‌توان به سادگی نصب و اجرا، مسائل اقتصادی، حذف هزینه‌های قالب‌بندی، عملکرد خوب در مقابل نیروهای زلزله، مقاومت بیشتر به حجم کمتر و شکل‌پذیری بالا اشاره نمود. پارامترهای مؤثر در ظرفیت باربری ستون‌های CFST و همچنین شکل‌پذیری این ستون‌ها شامل چسبندگی بین جدار فولادی و هسته بتنی، کمانش موضعی جداره فولادی، نسبت بعد مقطع به ضخامت جداره فولادی (D/t)، نسبت طول به بعد مقطع (L/D) و شکل مقطع عرضی می‌باشند.
در این تحقیق تعداد دوازده نمونه ستون CFST ساخته شده و به‌صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. آزمایش‌های ستون‌ها تحت بارگذاری محوری فشاری تا ۳۰ درصد بار بحرانی ستون و سپس اعمال بار جانبی متناوب افزاینده تا انهدام کامل ستون انجام گردیده است و منحنی‌های رفتاری نمونه‌ها ترسیم شده و مورد مطالعه و بررسی قرار می‌گیرند. از لحاظ شکل مقطع عرضی سه شکل دایره، مربع و هشت‌ضلعی در نظر گرفته شده است تا شکل بهینه از لحاظ رفتار تحت بارهای متناوب مشخص گردد. در تعدادی از نمونه‌ها ورق‌های سخت‌کننده در داخل ستون تعبیه شده است تا اثرات آن‌ها در رفتار این نوع ستون‌ها بررسی شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental Study of Concrete Filled Steel Tube Columns Ductility (CFST)

نویسندگان English

Taleb Moradi Shaghaghi 1
Fariborz Nateghi - A 2
چکیده English

Concrete filled steel tube columns (CFST) are a kind of composite columns according to advantages of CFST relative to reinforced concrete and steel columns. Use of these materials is common in recent years especially in high buildings, unnecessary of moulding, high ductility, proportionate resistance with low volume, economical, low deformation relative to steel columns are among advantages. In these columns, development of full load bearing capacity depends on bond strength between steel and concrete, local buckling of steel encasing, ratio of side dimension of the column to steel thickness, D/t, length to dimension ratio, L/D and finally the shape of column.
In this paper, effective parameters on CFST columns behavior are investigated experimentally by testing specimens in laboratory. For this experimental research, twelve specimens loaded axially with enhancing cyclic lateral load. The results of experimental investigation are compared with regulation relations and proposal analytical relation of some of the researchers.

کلیدواژه‌ها English

Concrete Filled Steel Tube Columns (CFST)
Steel Tube
Section Coefficient of Compressibility
Steel Stiffener
Ductility