بررسی آزمایشگاهی رفتار ستون های مرکب CFST

ستون های فولادی پرشده با بتن CFST، نوعی از ستون های مرکب می باشند که به دلیل مزایای فراوانی که نسبت به ستون های بتن آرمه و فولادی دارند، استفاده از آن ها، مخصوصا در ساختمان های بلند، در سال های اخیر رواج زیادی پیدا کرده است. از جمله ی این مزایا می توان به: سادگی نصب و اجرا، مسائل اقتصادی، حذف هزینه های قالب بندی، عملکرد خوب در مقابل نیرو های لرزه ای، مقاومت بیشتر با حجم کم تر و شکل پذیری بالا اشاره نمود. در این تحقیق، اثر تعدادی از پارامترهای مؤثر در رفتار ستون های CFST از جمله نسبت بعد مقطع به ضخامت جدار فولادی D/t، نسبت طول به بعد مقطع عرضیL/D و شکل مقطع عرضی به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار می گیرند. در بررسی آزمایشگاهی این ستون ها، 12 نمونه ستون با مقیاس حدود 1:3 ساخته شده و تحت بار محوری فشاری توام با بارجانبی متناوب افزایش یابنده تا انهدام کامل ستون آزمایش شده و منحنی های رفتاری نمونه ها ترسیم و مورد بررسی قرار می گیرند. از لحاظ شکل مقطع عرضی، سه شکل: دایره، مربع و هشت ضلعی در نظر گرفته شده است تا شکل بهینه ازلحاظ رفتار تحت بارهای متناوب، مشخص گردد. در تعدادی از نمونه ها، ورق های سخت کننده در داخل ستون تعبیه شده است تا اثرات آن ها در رفتار این نوع ستون ها مورد بررسی قرار گیرد. براساس نتایج آزمایشات، وجود ورق های سخت کننده در نواحی بحرانی ستون، باعث بهبود رفتار ستون در چرخه های بارگذاری جانبی شده و شکل پذیری ستون را افزایش می دهد؛ هم چنین رفتار ستون با مقطع عرضی به شکل دایره از لحاظ شکل پذیری و ظرفیت جذب انرژی، بهتر از مقطع هشت ضلعی و رفتار مقطع هشت ضلعی، بهتر از مقطع مربعی است.